如果你想減少全身的炎症、延緩與年齡有關的疾病的發生、活得更長，那麼就要少吃食物。 這是來自中美科學家的一項新研究的結論，該研究提供了迄今關於限制熱量飲食對大鼠細胞作用的最詳細的報告。雖然熱量限制的好處早已為人所知，但新的研究結果揭示了這種限制可以如何防止細胞通路的老化，相關論文發表在《Cell》雜誌上。
https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.02.008
衰老是許多人類疾病（包括癌症、痴呆、糖尿病和代謝綜合徵等）的最高風險因素，動物模型中已顯示熱量限制（CR）是針對這些與年齡有關的疾病的最有效干預措施之一。儘管研究人員已知單個細胞會隨著生物體的衰老而發生許多變化，但他們還不知道熱量限制會如何影響這些變化。
在這篇新論文中，研究人員比較了正常飲食和攝入熱量少30％的大鼠，在18至27個月的年齡間控制其飲食。對人類來說，這大致相當於從50歲到70歲的人遵循熱量限制飲食。在飲食開始和結束時，分別從56只大鼠的40種細胞類型中分離並分析了168,703個細胞，來自於脂肪組織、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，研究了任何給定組織中細胞類型的總體組成，然後比較了每種飲食中的老鼠和幼鼠。
正常飲食的大鼠變老時發生的許多變化並未出現在飲食限制的大鼠中，即使到了老年，熱量限制大鼠的許多組織和細胞也與幼鼠的組織和細胞非常相似。總的來說，在熱量限制飲食的大鼠中，有57％出現在正常飲食的大鼠組織中年齡相關的細胞組成變化沒有出現。這種方法不僅告訴我們熱量限制對這些細胞類型的影響，而且還提供了關於衰老過程中單細胞水平發生的情況的最完整、最詳盡的研究。
scRNA-Seq構建的大鼠細胞圖譜
免疫細胞在衰老過程中增加，熱量限制有利地逆轉了衰老幹擾的免疫系統。在棕色脂肪組織中，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，衰老過程中觀察到的異常細胞間通訊模式，包括過度的促炎性配體-受體相互作用，也被熱量限制逆轉，這說明衰老過程中炎症反應的增加可以被熱量限制系統性地抑制。
人們常說，人如其食，隨著年齡的增長，你的細胞狀態顯然取決於你與環境的互動，包括吃了什麼、吃了多少。這項研究增強了我們對熱量控制作為一種衰老保護干預手段的理解，揭示了熱量控制對免疫調節的影響，並強調代謝干預措施可能會影響整體免疫反應，這與生物的健康狀況和壽命密切相關。該小組現在正在嘗試發現衰老的藥物靶標並實施增加壽命和健康期的策略。
End
[1] Caloric Restriction Reprograms the Single-Cell Transcriptional Landscape of Rattus Norvegicus Aging
[2] How caloric restriction prevents negative effects of aging in cells
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