少即是“多”！Cell揭示：何以健康，唯有少食...
你想降低全身的炎癥水平，延遲與年齡相關(guān)疾病的發(fā)生，并延長(zhǎng)自己的壽命嗎？那就少吃東西！這是一項(xiàng)最新研究得出的結(jié)論。此前，已有很多研究闡明了禁食與間歇性禁食帶給健康的各種益處（參考文末的相關(guān)閱讀），但其根本的方法都是通過限制熱量的攝入。北京時(shí)間2月28日，發(fā)表在《Cell》的這篇研究中，來自中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所、中國(guó)科學(xué)院基因組研究所和美國(guó)Salk研究所等機(jī)構(gòu)的聯(lián)合科學(xué)家團(tuán)隊(duì)提供了迄今為止關(guān)于限制熱量飲食對(duì)大鼠細(xì)胞影響最詳實(shí)的報(bào)告。雖然熱量限制的益處早已為人所知，但新研究結(jié)果表明，這種限制可以防止細(xì)胞途徑的老化。該研究聯(lián)合通訊作者、Salk基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)室教授Juan Carlos Izpisua Belmonte說：“眾所周知，限制熱量可以延長(zhǎng)壽命，但我們現(xiàn)在在單細(xì)胞水平上證明了發(fā)生的所有變化如何帶來這種改變。這為我們?cè)O(shè)定了新的目標(biāo)，最終可能會(huì)實(shí)現(xiàn)通過藥物來治療人類衰老?！?/span>衰老是許多人類疾病的最高風(fēng)險(xiǎn)因素，包括癌癥、癡呆癥、糖尿病和代謝綜合征等。在動(dòng)物模型中，熱量限制已被證明是對(duì)抗這些年齡相關(guān)疾病最有效的干預(yù)措施之一。盡管研究人員知道隨著機(jī)體的衰老，單個(gè)細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷許多變化，但他們對(duì)限制熱量攝入如何影響這些變化仍知之甚少。在這項(xiàng)新研究中，Belmonte和他在中國(guó)開展研究的同事將攝入熱量減少30%的大鼠與正常飲食大鼠進(jìn)行了比較。這些動(dòng)物從18月齡到27月齡的飲食都受到了控制。在人類中，這大致相當(dāng)于一個(gè)人在50歲到70歲期間遵循熱量限制飲食。在飲食開始和結(jié)束時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)從56只大鼠的40種細(xì)胞類型中分離并分析了總共168703個(gè)細(xì)胞。這些細(xì)胞來自脂肪組織、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)來測(cè)量基因的活性水平。他們還觀察了給定組織內(nèi)細(xì)胞類型的總體組成。然后，他們對(duì)每種飲食中的老年大鼠和幼鼠進(jìn)行了比較。研究人員觀察到，隨著時(shí)間推移，當(dāng)正常飲食大鼠衰老時(shí)發(fā)生的許多變化在限制熱量飲食組中沒有發(fā)生；即使在老年時(shí)，限制熱量飲食組動(dòng)物的許多組織和細(xì)胞也與年輕大鼠的組織和細(xì)胞非常相似?？傮w而言，在正常飲食的大鼠組織中發(fā)現(xiàn)的與年齡相關(guān)57%的細(xì)胞組成變化在限制熱量飲食組中沒有出現(xiàn)。該研究聯(lián)合通訊作者、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所劉光慧研究員說：“這種方法不僅告訴我們限制熱量攝入對(duì)這些細(xì)胞類型的影響，而且對(duì)衰老過程中在單細(xì)胞水平上發(fā)生的事情提供了最完整、最詳細(xì)的研究報(bào)告。”一些受飲食影響最大的細(xì)胞和基因與免疫、炎癥和脂質(zhì)代謝有關(guān)。幾乎每個(gè)研究組織中的免疫細(xì)胞數(shù)量都隨著對(duì)照組大鼠年齡的增長(zhǎng)而顯著增加，但限制熱量的大鼠沒有受到這種影響。在褐色脂肪組織中，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。該研究聯(lián)合通訊作者、中科院動(dòng)物研究所曲靜研究員說：“我們研究的主要發(fā)現(xiàn)是，通過熱量限制可以系統(tǒng)地抑制衰老過程中炎癥反應(yīng)的增加。”當(dāng)研究人員將注意力集中在轉(zhuǎn)錄因子上時(shí)，其中一個(gè)因熱量限制而發(fā)生改變。在23種不同類型的細(xì)胞中，轉(zhuǎn)錄因子Ybx1的水平被飲食改變。科學(xué)家們認(rèn)為Ybx1可能是一種與年齡有關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子，并計(jì)劃對(duì)其影響進(jìn)行更多的研究。研究人員說：“常言道，‘人如其食’，我們發(fā)現(xiàn)這在很多方面都是正確的。隨著年齡的增長(zhǎng)，你細(xì)胞的狀態(tài)顯然取決于你與環(huán)境的互動(dòng)，包括你吃什么和吃多少。”該研究團(tuán)隊(duì)目前正試圖利用這些信息來發(fā)現(xiàn)衰老藥物靶點(diǎn)，并實(shí)施延長(zhǎng)健康壽命的新策略。*中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所助理研究員馬帥、中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所助理研究員孫淑慧、首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院副研究員耿令令及中科院動(dòng)物研究所研究員宋默識(shí)為該研究并列第一作者。參考文獻(xiàn)：
Caloric Restriction Reprograms the Single-Cell Transcriptional Landscape of Rattus Norvegicus AgingDOI: 10.1016/j.cell.2020.02.008
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