“七分飽”可逆轉(zhuǎn) 超過1/2衰老細(xì)胞
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(jī)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(tuán)隊用大鼠做試驗,,將一批實驗大鼠分為3組:年輕任意進(jìn)食組、年老任意進(jìn)食組,、年老節(jié)食組,。后者從中年期開始對大鼠進(jìn)行“七分飽”(任意進(jìn)食量70%的卡路里攝入量)干預(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(jìn)行單細(xì)胞測序,,對腦、骨骼肌這兩種組織的不同細(xì)胞進(jìn)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(dá)上調(diào),,節(jié)食可逆轉(zhuǎn)1/4的基因表達(dá)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(tuán)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(dá)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(jī)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(tuán)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(dá)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(jī)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)
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