如果你想減少全身的炎癥、延緩與年齡有關(guān)的疾病的發(fā)生、活得更長(zhǎng)，那么就要少吃食物。這是來(lái)自中美科學(xué)家的一項(xiàng)新研究的結(jié)論，該研究提供了迄今關(guān)于限制熱量飲食對(duì)大鼠細(xì)胞作用的最詳細(xì)的報(bào)告。雖然熱量限制的好處早已為人所知，但新的研究結(jié)果揭示了這種限制可以如何防止細(xì)胞通路的老化，相關(guān)論文發(fā)表在《Cell》雜志上。

https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.02.008

衰老是許多人類疾?。òò┌Y、癡呆、糖尿病和代謝綜合征等）的最高風(fēng)險(xiǎn)因素，動(dòng)物模型中已顯示熱量限制（CR）是針對(duì)這些與年齡有關(guān)的疾病的最有效干預(yù)措施之一。盡管研究人員已知單個(gè)細(xì)胞會(huì)隨著生物體的衰老而發(fā)生許多變化，但他們還不知道熱量限制會(huì)如何影響這些變化。

在這篇新論文中，研究人員比較了正常飲食和攝入熱量少30％的大鼠，在18至27個(gè)月的年齡間控制其飲食。對(duì)人類來(lái)說(shuō)，這大致相當(dāng)于從50歲到70歲的人遵循熱量限制飲食。在飲食開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，分別從56只大鼠的40種細(xì)胞類型中分離并分析了168,703個(gè)細(xì)胞，來(lái)自于脂肪組織、肝臟、腎臟、主動(dòng)脈、皮膚、骨髓、大腦和肌肉。在每個(gè)分離的細(xì)胞中，研究人員使用單細(xì)胞基因測(cè)序技術(shù)來(lái)測(cè)量基因的活性水平，研究了任何給定組織中細(xì)胞類型的總體組成，然后比較了每種飲食中的老鼠和幼鼠。

正常飲食的大鼠變老時(shí)發(fā)生的許多變化并未出現(xiàn)在飲食限制的大鼠中，即使到了老年，熱量限制大鼠的許多組織和細(xì)胞也與幼鼠的組織和細(xì)胞非常相似?？偟膩?lái)說(shuō)，在熱量限制飲食的大鼠中，有57％出現(xiàn)在正常飲食的大鼠組織中年齡相關(guān)的細(xì)胞組成變化沒(méi)有出現(xiàn)。這種方法不僅告訴我們熱量限制對(duì)這些細(xì)胞類型的影響，而且還提供了關(guān)于衰老過(guò)程中單細(xì)胞水平發(fā)生的情況的最完整、最詳盡的研究。

scRNA-Seq構(gòu)建的大鼠細(xì)胞圖譜

免疫細(xì)胞在衰老過(guò)程中增加，熱量限制有利地逆轉(zhuǎn)了衰老干擾的免疫系統(tǒng)。在棕色脂肪組織中，熱量限制飲食使許多抗炎基因的表達(dá)水平恢復(fù)到年輕動(dòng)物的水平，衰老過(guò)程中觀察到的異常細(xì)胞間通訊模式，包括過(guò)度的促炎性配體-受體相互作用，也被熱量限制逆轉(zhuǎn)，這說(shuō)明衰老過(guò)程中炎癥反應(yīng)的增加可以被熱量限制系統(tǒng)性地抑制。

人們常說(shuō)，人如其食，隨著年齡的增長(zhǎng)，你的細(xì)胞狀態(tài)顯然取決于你與環(huán)境的互動(dòng)，包括吃了什么、吃了多少。這項(xiàng)研究增強(qiáng)了我們對(duì)熱量控制作為一種衰老保護(hù)干預(yù)手段的理解，揭示了熱量控制對(duì)免疫調(diào)節(jié)的影響，并強(qiáng)調(diào)代謝干預(yù)措施可能會(huì)影響整體免疫反應(yīng)，這與生物的健康狀況和壽命密切相關(guān)。該小組現(xiàn)在正在嘗試發(fā)現(xiàn)衰老的藥物靶標(biāo)并實(shí)施增加壽命和健康期的策略。

參考資料：

[1] Caloric Restriction Reprograms the Single-Cell Transcriptional Landscape of Rattus Norvegicus Aging

[2] How caloric restriction prevents negative effects of aging in cells

原標(biāo)題：Cell：吃得少，活得久！熱量限制飲食如何防止細(xì)胞衰老的負(fù)面影響