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“七分飽”可逆轉 超過(guò)1/2衰老細胞

2020-03-11 10:17來(lái)源：科技日報

科技日報2020年3月11日訊 延緩衰老，卡路里限制（即節食）在多個(gè)物種中被證明有效，具體分子機制卻并不明確。近日，《細胞》發(fā)表的我國學(xué)者研究表明，超過(guò)1/2的衰老細胞和1/4衰老基因能被“七分飽”逆轉。

中國科學(xué)院動(dòng)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(shí)驗大鼠分為3組：年輕任意進(jìn)食組、年老任意進(jìn)食組、年老節食組。后者從中年期開(kāi)始對大鼠進(jìn)行“七分飽”（任意進(jìn)食量70%的卡路里攝入量）干預，持續節食9個(gè)月。論文通訊作者之一、中國科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員曲靜對科技日報記者介紹，這相當于人類(lèi)從中年（約40—45歲）開(kāi)始節食，一直持續到70歲。

“我們分別對3組大鼠的皮膚、主動(dòng)脈、棕色脂肪、白色脂肪、肝臟、腎臟、骨髓這7種組織中取到的細胞進(jìn)行單細胞測序，對腦、骨骼肌這兩種組織的不同細胞進(jìn)行單細胞核測序?！鼻o介紹，通過(guò)高通量單細胞測序技術(shù)對細胞逐個(gè)“摸底”，弄清9大組織20萬(wàn)個(gè)細胞變老是啥樣。此次繪制的細胞圖譜中涉及到的細胞類(lèi)型有百余種，是首個(gè)針對哺乳動(dòng)物衰老和節食的跨越多個(gè)器官的單細胞轉錄組圖譜研究。

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

在數據挖掘中，研究團隊看到了多種基因的變化，結合此前的科研積累，他們發(fā)現了兩個(gè)有潛在應用價(jià)值的基因。

“S100a8等炎癥相關(guān)基因在衰老大鼠的40余種細胞中表達上調，而節食能夠在30多種細胞類(lèi)型中抑制這種變化。S100A8蛋白的血清含量也隨衰老顯著(zhù)上調，且能夠被節食逆轉，這說(shuō)明該蛋白可作為衡量機體衰老程度的潛在分子標志物?！闭撐耐ㄓ嵶髡咧?、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)現衰老導致Ybx1基因在多種細胞類(lèi)型中的表達下調，而節食可以在超過(guò)20種細胞類(lèi)型中逆轉這種變化。

據介紹，研究由中科院動(dòng)物所、中科院生物物理所等多個(gè)機構合作完成，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）

[責任編輯：陳蘇雅]

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