早上起來(lái)，面對(duì)柜上琳瑯滿(mǎn)目的補(bǔ)劑，小趙犯了難?！癙QQ兩粒、甘氨酸一粒、尿石素A一粒，再來(lái)點(diǎn)蝦青素，還缺啥來(lái)著？”每次挑選補(bǔ)劑，他都覺(jué)得頭大，“要是能不靠這些補(bǔ)劑，躺著就能抗衰老，那該多好！”

那如果告訴你，不吃補(bǔ)劑，不殺細(xì)胞，也能逆轉(zhuǎn)15項(xiàng)衰老關(guān)鍵指標(biāo)，“一鍵”重置衰老呢？

近期，來(lái)自得克薩斯大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《Aging Cell》期刊上發(fā)表的一篇文章，揭秘了一種新的抗衰療法——低頻超聲（LFU），不管是體外還是體內(nèi)，它均能讓衰老細(xì)胞重獲新生。為抗衰老提供了新的非藥物策略。

什么是低頻超聲波

超聲……似乎聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)像一種抗衰設(shè)備，氧艙、紅外光艙派派也算略知一二，可這低頻超聲波，原理是啥？先從它的主體—超聲波說(shuō)起。

這是一種頻率高于人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)上限（約20 kHz）的機(jī)械聲波（范圍通常在20 kHz至10 MHz），它有著方向性強(qiáng)、穿透性高、能量集中等特點(diǎn)[2]。當(dāng)它在介質(zhì)中傳播時(shí)，會(huì)引發(fā)空化效應(yīng)（在液體中壓力快速變化，讓氣泡瞬間形成、膨脹然后猛地爆炸）、熱效應(yīng)等物理現(xiàn)象。

圖注：空化效應(yīng)，就像這個(gè)冒起的泡泡

超聲波也被分為三種：用作工業(yè)清潔的功率超聲波（20 kHz–100 kHz），和促進(jìn)藥物合成催化反應(yīng)的擴(kuò)展范圍超聲波（100 kHz–1 MHz），以及用于醫(yī)學(xué)診斷（如B超成像）的高頻超聲波（1 MHz–10 MHz）。

圖注：功率超聲波清洗眼鏡

本研究中使用的低頻超聲（LFU）的頻率為 32.2 kHz，屬于功率超聲波的一種，但通常功率超聲波都是在工業(yè)圈子大放異彩，靠空化效應(yīng)清理材料表面的雜質(zhì)，但說(shuō)到人體細(xì)胞的細(xì)胞膜……這低頻超聲也能穿透？也能清理表面“雜質(zhì)”？

對(duì)細(xì)胞的影響

實(shí)際上，由于低頻超聲波長(zhǎng)較長(zhǎng)，衰減系數(shù)低，能量損失也少，在人體內(nèi)的傳播距離可達(dá)8-10 cm，更適用于深層組織作用，這就意味著32.2 kHz的LFU理論上是有能力穿透到細(xì)胞膜所在的深度[3]。好了，不賣(mài)關(guān)子了，直接上“硬菜”。

延長(zhǎng)端粒，恢復(fù)細(xì)胞增殖能力

先來(lái)點(diǎn)與壽命直接掛鉤的指標(biāo)：端粒長(zhǎng)度。進(jìn)行短短30分鐘的LFU處理后，無(wú)論是常見(jiàn)的成纖維細(xì)胞（HFFs），還是間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs），衰老細(xì)胞的端粒長(zhǎng)度均出現(xiàn)增加（尤其是成纖維細(xì)胞，幾乎翻了一番）

圖注：LFU處理延長(zhǎng)端粒

端粒一延長(zhǎng)，讓衰老細(xì)胞重新進(jìn)入細(xì)胞周期，恢復(fù)增殖能力也就成了水到渠成的事，經(jīng)過(guò)LFU處理的衰老細(xì)胞，不僅生長(zhǎng)速率回暖，重新開(kāi)啟分裂模式，而且在傳至第三代時(shí)，它們的生長(zhǎng)水平甚至還超過(guò)了正常細(xì)胞

圖注：三個(gè)最初的衰老細(xì)胞（編號(hào)5、8、13）發(fā)生了分裂，產(chǎn)生子細(xì)胞（綠色的數(shù)字標(biāo)記）

如果覺(jué)得實(shí)驗(yàn)圖太抽象，派派這邊還找到了一段實(shí)驗(yàn)過(guò)程的實(shí)況錄像，可以清晰的看到三個(gè)原始的衰老細(xì)胞在進(jìn)行細(xì)胞分裂的過(guò)程（參考上圖的綠色標(biāo)記）：

降低衰老標(biāo)志物

除了重啟生長(zhǎng)活力外，LFU還能恢復(fù)衰老相關(guān)的分子特征至年輕狀態(tài)，研究人員發(fā)現(xiàn)，LFU處理能抑制細(xì)胞內(nèi)的β-半乳糖苷酶（衰老標(biāo)志物）活性，同時(shí)還順帶降低衰老細(xì)胞中p53（細(xì)胞周期抑制因子）與γH2AX（DNA損傷標(biāo)志物）的表達(dá)水平。

圖注：LFU抑制衰老細(xì)胞標(biāo)志物

優(yōu)化線粒體功能

觀察了細(xì)胞的線粒體形態(tài)后，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，LFU處理能將衰老細(xì)胞的線粒體從長(zhǎng)形變?yōu)楦　⒏鼊?dòng)態(tài)的形態(tài)（說(shuō)明細(xì)胞恢復(fù)年輕化），還增加了線粒體運(yùn)動(dòng)速度（能更頻繁地觸發(fā)線粒體的分裂、融合，維持功能穩(wěn)態(tài)）。當(dāng)然還有最主要的：降低細(xì)胞活性氧水平。

圖注：LFU 處理對(duì)衰老細(xì)胞線粒體形態(tài)的影響

減少衰老相關(guān)表型（SASP）分泌

還有Y癥也不能落下，與正常衰老細(xì)胞相比，LFU處理后，衰老細(xì)胞上清液中多種促Y因子與細(xì)胞因子（IL-6、IL-8、IL-10等）的表達(dá)水平均顯著降低，表明LFU能抑制衰老細(xì)胞的SASP分泌，減少其對(duì)周?chē)?xì)胞的負(fù)面影響。

圖注：LFU 處理降低Y癥

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)如何？

不過(guò)，僅憑細(xì)胞還不足以讓人信服，科學(xué)家們又在小鼠上“操作”了一番。

延長(zhǎng)壽命

小鼠的生存曲線表明，LFU 處理組（尤其是D2組和D3組）的小鼠壽命大幅延長(zhǎng)，硬是活過(guò)了1000天大關(guān)，而對(duì)照組僅10%存活至相同時(shí)間。甚至有 D2 組的小鼠存活超過(guò) 3 年（數(shù)量超過(guò)40%），遠(yuǎn)超該品系正常壽命（平均28個(gè)月）。換算成人類(lèi)，相對(duì)于延壽20年？

圖注：不同處理組小鼠的生存率（D2是每隔一天一次LFU，D3則為間隔三天，2X、1.3X、1X為不同CFU功率）

提升運(yùn)動(dòng)能力

LFU處理能夠顯著改善老年小鼠的運(yùn)動(dòng)能力，跑步機(jī)測(cè)試結(jié)果表明，所有LFU處理組的小鼠耐力全都是上漲，以及倒掛測(cè)試，在五個(gè)LFU處理組中，有三個(gè)組表現(xiàn)出對(duì)肌肉力量和協(xié)調(diào)性的顯著改善

圖注：不同處理組小鼠的運(yùn)動(dòng)能力（D2為是每隔一天一次LFU，D3則是間隔三天，2X、1.3X、1X為不同CFU功率）

改善毛發(fā)質(zhì)量

圖注：LFU改善小鼠外觀，第一行為老年對(duì)照鼠，第二行為L(zhǎng)FU處理鼠

上下對(duì)比其實(shí)非常一目了然，與那些毛發(fā)稀疏、背上還有凸斑的老年對(duì)照鼠（30個(gè)月大）相比，LFU處理能顯著改善其外觀，小鼠仍保持濃密且黑亮的毛發(fā)，禿斑啥的根本不存在，整體活力更接近年輕水平

再通過(guò)視頻直觀感受一下差異：這是一只30個(gè)月大的未經(jīng)LFU處理的對(duì)照組小鼠，它的毛發(fā)比較稀疏，有禿斑，并且行動(dòng)緩慢。

那經(jīng)過(guò)LFU治療的小鼠又是怎樣的呢？

接受了 LFU 治療后，與對(duì)照鼠相比，其毛發(fā)更厚、顏色更深，活動(dòng)能力更強(qiáng)。

僅憑聲波……就能同時(shí)影響細(xì)胞增殖、線粒體以及其他各種衰老指標(biāo)，LFU究竟是如何做到的？細(xì)究背后機(jī)制，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，LFU激活衰老細(xì)胞年輕化，居然不止一條路線，是有兩條路線并行？

雙線作戰(zhàn)？

首先來(lái)看途徑A（藍(lán)箭頭），結(jié)果表明，LFU 產(chǎn)生的壓力波會(huì)對(duì)細(xì)胞施加機(jī)械應(yīng)力，從而激活細(xì)胞中的機(jī)械敏感性離子通道 Piezo1，導(dǎo)致鈣離子內(nèi)流，影響細(xì)胞骨架動(dòng)態(tài)，最終抑制 mTORC1 信號(hào)通路，激活自噬，從而改善衰老細(xì)胞的多種衰老指標(biāo)（γH2AX、p53、端粒長(zhǎng)度等）。

但LFU的能耐不止于此，它還能通過(guò)影響正常細(xì)胞，使其分泌有益的生長(zhǎng)刺激因子（如血小板衍生生長(zhǎng)因子PDGF-bb 和 血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子VEGF），以旁分泌的方式，間接促使衰老細(xì)胞年輕化（粉色途徑B）。

時(shí)光派點(diǎn)評(píng)

作為一種新興的抗衰老手段，低頻超聲有著其他手段無(wú)法媲美的顯著優(yōu)勢(shì)：無(wú)創(chuàng)、不用藥，多靶點(diǎn)作用。而且無(wú)論是細(xì)胞層面還是小鼠層面，它都是內(nèi)外兼修，表現(xiàn)卓越。

當(dāng)然，本文也有一些小瑕疵，比如分子機(jī)制（如自噬激活、mTORC1 抑制等）中，具體的靶點(diǎn)還不明朗。還有那個(gè)讓人眼前一亮的端粒延長(zhǎng)效果（比現(xiàn)有的端粒酶激活劑好很多），背后涉及的具體原理也尚未明確。

不過(guò)以上種種，也足以說(shuō)明利用超聲波來(lái)逆轉(zhuǎn)衰老細(xì)胞，進(jìn)而抑制各種與年齡相關(guān)的J病，似乎還有很大的可探索空間？未來(lái)的抗衰策略，我們或許可以從生化治療逐步轉(zhuǎn)型，慢慢地往機(jī)械治療方向上靠。

—— TIMEPIE ——

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