科技日報

延緩衰老，卡路里限制（即節(jié)食）在多個物種中被證明有效，具體分子機制卻并不明確。近日，《細(xì)胞》發(fā)表的我國學(xué)者研究表明，超過1/2的衰老細(xì)胞和1/4衰老基因能被“七分飽”逆轉(zhuǎn)。

中國科學(xué)院動物研究所劉光慧研究組、曲靜研究組、中國科學(xué)院基因組研究所張維綺研究組，及美國索爾克生物學(xué)研究所等研究團隊用大鼠做試驗，將一批實驗大鼠分為3組：年輕任意進食組、年老任意進食組、年老節(jié)食組。后者從中年期開始對大鼠進行“七分飽”（任意進食量70%的卡路里攝入量）干預(yù)，持續(xù)節(jié)食9個月。論文通訊作者之一、中國科學(xué)院動物研究所研究員曲靜對科技日報記者介紹，這相當(dāng)于人類從中年（約40—45歲）開始節(jié)食，一直持續(xù)到70歲。

“我們分別對3組大鼠的皮膚、主動脈、棕色脂肪、白色脂肪、肝臟、腎臟、骨髓這7種組織中取到的細(xì)胞進行單細(xì)胞測序，對腦、骨骼肌這兩種組織的不同細(xì)胞進行單細(xì)胞核測序。”曲靜介紹，通過高通量單細(xì)胞測序技術(shù)對細(xì)胞逐個“摸底”，弄清9大組織20萬個細(xì)胞變老是啥樣。此次繪制的細(xì)胞圖譜中涉及到的細(xì)胞類型有百余種，是首個針對哺乳動物衰老和節(jié)食的跨越多個器官的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜研究。

通過“老少比”，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：促炎細(xì)胞比例增加，半數(shù)以上可被節(jié)食抑制。炎癥相關(guān)基因表達上調(diào)，節(jié)食可逆轉(zhuǎn)1/4的基因表達變化。老年細(xì)胞通訊過載，節(jié)食可抑制。

在數(shù)據(jù)挖掘中，研究團隊看到了多種基因的變化，結(jié)合此前的科研積累，他們發(fā)現(xiàn)了兩個有潛在應(yīng)用價值的基因。

“S100a8等炎癥相關(guān)基因在衰老大鼠的40余種細(xì)胞中表達上調(diào)，而節(jié)食能夠在30多種細(xì)胞類型中抑制這種變化。S100A8蛋白的血清含量也隨衰老顯著上調(diào)，且能夠被節(jié)食逆轉(zhuǎn)，這說明該蛋白可作為衡量機體衰老程度的潛在分子標(biāo)志物。”論文通訊作者之一、中國科學(xué)院北京基因組研究所研究員張維綺介紹，團隊還發(fā)現(xiàn)衰老導(dǎo)致Ybx1基因在多種細(xì)胞類型中的表達下調(diào)，而節(jié)食可以在超過20種細(xì)胞類型中逆轉(zhuǎn)這種變化。

據(jù)介紹，研究由中科院動物所、中科院生物物理所等多個機構(gòu)合作完成，并獲得國家科技部、國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院和北京市等項目資助。（記者張佳星）