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如果你想降低全身炎症的程度，延缓与年龄相关的疾病的发生，延长寿命--少吃点食物。这是美国和中国科学家的一项新研究得出的结论，该研究提供了迄今为止关于限制卡路里饮食对大鼠细胞影响的最详细的报告。尽管限制卡路里的好处早已为人所知，但新的结果显示了这种限制如何防止细胞通路老化，详见细胞2020年2月27日。 这篇新论文的高级作者胡安·卡洛斯·伊兹皮亚·贝尔蒙特(Juan Carlos Izpiua Belmonte)说：“我们已经知道限制卡路里会延长寿命，但现在我们已经展示了在单个细胞水平上发生的所有变化。”贝尔蒙特是萨尔克基因表达实验室的教授，也是罗杰·吉列明(Roger Guillemin)主席的持有者。“这给了我们的目标，我们最终可能能够用药物来治疗人类的衰老。” 衰老是许多人类疾病的最高危险因素，包括癌症、痴呆症、糖尿病和代谢综合征。限制热量已在动物模型中被证明是最有效的干预措施之一，这些年龄相关的疾病。虽然研究人员知道，个体细胞在一个有机体的年龄经历了许多变化，但他们还不知道热量限制如何影响这些变化。 在这篇新论文中，贝尔蒙特和他的合作者--包括他的Salk实验室的三名校友--与正常饮食的老鼠相比，摄入的卡路里比正常饮食的老鼠少30%。他们现在是在中国开展自己的研究项目的教授。动物的饮食控制在18个月到27个月之间。(就人类而言，这大致相当于50至70岁期间遵循热量限制饮食的人。) 在饮食开始和结束时，Belmonte的研究小组从56只大鼠的40种细胞类型中分离和分析了168，703个细胞。这些细胞来自脂肪组织，肝，肾，主动脉，皮肤，骨髓，大脑和肌肉。在每个分离的细胞中，研究人员使用单细胞基因测序技术来测量基因的活性水平。他们还观察了任何特定组织中细胞类型的总体组成。然后，他们比较了老鼠会和年轻老鼠的每一种饮食。 随着正常饮食的老鼠变老，许多变化并不发生在限制饮食的大鼠身上；即使在老年，许多动物的组织和细胞与年轻的老鼠非常相似。总的来说，在正常饮食的大鼠组织中，57%的与年龄相关的细胞组成变化不存在于卡路里限制饮食的大鼠中。 “这种方法不仅告诉我们限制热量对这些细胞类型的影响，而且提供了关于衰老过程中单个细胞水平上发生的情况的最完整和详细的研究，”中国科学院教授刘光辉说。 一些受饮食影响最大的细胞和基因与免疫、炎症和脂质代谢有关。随着对照组大鼠年龄的增长，几乎所有研究组织中的免疫细胞数量都显著增加，但在热量受限的大鼠中不受年龄的影响。在棕色脂肪组织--一种脂肪组织--限制热量的饮食中，许多抗炎基因的表达水平会恢复到年轻动物身上的水平。 “目前这项研究的主要发现是，衰老过程中炎症反应的增加可以通过限制热量来系统地抑制。”同时也是中科院教授的共同作者静曲说。 当研究人员专注于转录因子--基本上是可以广泛改变许多其他基因活性的主开关--被热量限制所改变的时候，有一个人脱颖而出。23种不同细胞类型的饲料均能改变转录因子YBX 1的水平。科学家们认为YBX 1可能是一种与年龄有关的转录因子，并计划对其影响进行更多的研究。 “人们说‘你就是你吃什么’，我们发现这在很多方面都是正确的，”康塞普西翁·罗德里格斯·埃斯特班说，他是该论文的另一位作者，也是Salk的一名工作人员。“随着年龄的增长，细胞的状态显然取决于你与环境的互动，这包括你吃了什么和吃了多少。” 该小组现在正试图利用这些信息来发现衰老的药物靶点，并实施延长寿命和健康的策略。
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