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你想降低全身的炎癥水平，延遲與年齡相關疾病的發(fā)生，并延長自己的壽命嗎？那就少吃東西！這是一項最新研究得出的結論。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（參考文末的相關閱讀），但其根本的方法都是通過限制熱量的攝入。北京時間2月28日，發(fā)表在《Cell》的這篇研究中，來自中國科學院動物研究所、中國科學院基因組研究所和美國Salk研究所等機構的聯(lián)合科學家團隊提供了迄今為止關于限制熱量飲食對大鼠細胞影響最詳實的報告。雖然熱量限制的益處早已為人所知，但新研究結果表明，這種限制可以防止細胞途徑的老化。該研究聯(lián)合通訊作者、Salk基因表達實驗室教授Juan Carlos Izpisua Belmonte說：“眾所周知，限制熱量可以延長壽命，但我們現(xiàn)在在單細胞水平上證明了發(fā)生的所有變化如何帶來這種改變。這為我們設定了新的目標，最終可能會實現(xiàn)通過藥物來治療人類衰老。”衰老是許多人類疾病的最高風險因素，包括癌癥、癡呆癥、糖尿病和代謝綜合征等。在動物模型中，熱量限制已被證明是對抗這些年齡相關疾病最有效的干預措施之一。盡管研究人員知道隨著機體的衰老，單個細胞會經(jīng)歷許多變化，但他們對限制熱量攝入如何影響這些變化仍知之甚少。在這項新研究中，Belmonte和他在中國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行了比較。這些動物從18月齡到27月齡的飲食都受到了控制。在人類中，這大致相當于一個人在50歲到70歲期間遵循熱量限制飲食。在飲食開始和結束時，研究團隊從56只大鼠的40種細胞類型中分離并分析了總共168703個細胞。這些細胞來自脂肪組織、肝臟、腎臟、主動脈、皮膚、骨髓、大腦和肌肉。在每個分離的細胞中，研究人員使用單細胞基因測序技術來測量基因的活性水平。他們還觀察了給定組織內細胞類型的總體組成。然后，他們對每種飲食中的老年大鼠和幼鼠進行了比較。 
研究人員觀察到，隨著時間推移，當正常飲食大鼠衰老時發(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，限制熱量飲食組動物的許多組織和細胞也與年輕大鼠的組織和細胞非常相似?？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57%的細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、中國科學院動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這些細胞類型的影響，而且對衰老過程中在單細胞水平上發(fā)生的事情提供了最完整、最詳細的研究報告。”一些受飲食影響最大的細胞和基因與免疫、炎癥和脂質代謝有關。幾乎每個研究組織中的免疫細胞數(shù)量都隨著對照組大鼠年齡的增長而顯著增加，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水平恢復到年輕動物的水平。該研究聯(lián)合通訊作者、中科院動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的增加。”當研究人員將注意力集中在轉錄因子上時，其中一個因熱量限制而發(fā)生改變。在23種不同類型的細胞中，轉錄因子Ybx1的水平被飲食改變。科學家們認為Ybx1可能是一種與年齡有關的轉錄因子，并計劃對其影響進行更多的研究。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，你細胞的狀態(tài)顯然取決于你與環(huán)境的互動，包括你吃什么和吃多少。”該研究團隊目前正試圖利用這些信息來發(fā)現(xiàn)衰老藥物靶點，并實施延長健康壽命的新策略。*中國科學院動物研究所助理研究員馬帥、中國科學院生物物理研究所助理研究員孫淑慧、首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院副研究員耿令令及中科院動物研究所研究員宋默識為該研究并列第一作者。參考文獻：
Caloric Restriction Reprograms the Single-Cell Transcriptional Landscape of Rattus Norvegicus AgingDOI: 10.1016/j.cell.2020.02.008
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