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身体出现哪些变化说明一个人变老了?你或许会想到代谢变慢、脂肪堆积,或是肌肉力量减弱、身体虚弱。而最近,科学家发现,通过消除炎症,可以一举逆转老年动物身上的这些衰老迹象,还能大幅延长寿命!根据国际权威学术期刊《自然》刚刚上线的一项研究,只要抑制一种关键的促炎细胞因子——IL11(白细胞介素-11),就能改善老年小鼠的代谢和肌肉功能,还能降低癌症的发生率,延长小鼠寿命——幅度将近25%。![]()
和近年来衰老研究的很多科学家一样,来自杜克-新加坡国立大学医学院的研究团队也注意到慢性炎症在衰老过程中的重要作用。慢性炎症,是在没有明显感染的情况下持续存在的低度炎症,是包括阿尔茨海默病、癌症在内的很多衰老相关疾病的驱动因素。因此,研究团队从抑制炎症的角度寻找延缓衰老、延长寿命的新策略。研究人员注意到,炎症的典型表现是促炎细胞因子水平升高。经典的促炎因子有IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α等。先前的研究发现,这些促炎因子往往在老年人的血液中水平升高,并且与虚弱、体能差、肌肉力量丧失、认知能力下降、心血管事件等有关。
图片来源:123RF
在这项研究中,Stuart Cook教授领衔的团队聚焦于IL-6家族的成员IL-11,这是一种介导炎症的信号传导蛋白。研究作者在小鼠中观察到,随着年龄增加,肝脏、肌肉、脂肪组织等不同类型的器官组织中IL-11蛋白水平不断增加。反过来,随着IL-11水平上升,这种细胞因子又会激活与衰老相关的ERK-AMPK-mTORC1信号传导通路,在细胞、组织和机体多个层面调节衰老病理。既然促炎因子IL11在衰老过程中这么有“存在感”,那么“反其道而行之”,抑制IL11是不是有可能逆转衰老呢?为了检验这种可能性,研究人员首先测试了基因敲除的后果。他们在小鼠的细胞内去除了与IL11表达相关的基因,发现基因敲除小鼠比普通的小鼠更“扛老”,可以避免年老小鼠常见的代谢衰退、多种疾病和身体虚弱。而且,无论雌雄,小鼠的寿命都有所延长。![]()
▲敲除IL-11相关基因的雌性小鼠可以避免衰老带来的代谢减慢、脂肪堆积(图片来源:参考资料[1])这些实验初步表明,干扰IL11活性有助于减少年龄相关性疾病并延长寿命。为进一步促进可能的临床转化应用,研究作者接下来测试了一种潜在的抗衰老疗法:开发抗体抑制IL-11。研究人员给年龄相当于人类55岁的老年小鼠使用了抗IL-11抗体。几周以后就观察到这些小鼠的代谢和肌肉功能得到明显改善。例如,脂肪组织从产生白色脂肪转变为更多产生有益的棕色脂肪,这种变化有益于控制血糖、减少炎症。研究人员额外考察了小鼠的细胞特征,发现抗IL-11疗法降低了端粒缩短的速度,维持了线粒体产生能量的能力,这些特征都表明动物老得更慢了。![]()
▲老年动物每三周接受一次抗IL-11抗体治疗,代谢和肌肉功能的多项指标显示改善(图片来源:参考资料[1])最令人惊喜的是,随着整体健康状态得到改善,相比对照组,接受抗IL-11疗法的小鼠有更长的寿命。经过连续25周的治疗,雄性小鼠中位寿命延长22.5%,雌性延长25%。此外,初步数据还显示,抑制IL-11还降低了老年动物常见的一类疾病——癌症的发生率。综合这些结果来看,抗IL-11疗法能够改善衰老动物的健康,并延长它们的寿命。所以,研究团队在论文中提议接下来继续考察抗IL-11疗法是否也适用于人类抗衰老。值得一提的是,已经有早期临床试验在测试抗IL-11疗法对纤维化肺病患者的效果,后续研究结果令人期待。
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参考资料:
[1] Anissa A. Widjaja et al., Inhibition of IL-11 signalling extends mammalian healthspan and lifespan. Natrue (2024) DOI: 10.1038/s41586-024-07701-9
[2] Duke-NUS finding advances quest to slow ageing. Retrieved July 18, 2024 from https://www.eurekalert.org/news-releases/1051507
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