鷺羽 發自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
為什么同樣的運動,年輕人練完神清氣爽,老年人卻常常感覺“效果打折”?
科學家們終于找到了藏在肌肉里的答案——抗衰蛋白CLCF1正在隨著年齡悄然流失,但運動可以協助“找回”。
事情是怎么一回事捏。
原來是隔壁泡菜國的科學家們,剛剛在自然通訊雜志上發表了關于抗衰老的最新研究,通過小鼠實驗,首次證明了運動抗衰的關鍵蛋白質是CLCF1。
CLCF1就像肌肉自帶的“修復劑”,不僅能逆轉肌肉流失和骨質疏松,甚至能讓衰老的小鼠重煥青春活力。
作者Yong Ryoul Yang博士也回應道:
這項研究為運動會隨著年齡增長而變得不那么有效提供了生物學基礎,并為開發健康老齡化的新治療策略奠定了基礎。
這下別再小看公園里每天堅持鍛煉的大爺大媽了,他們可能才是最懂“生物黑客”的人。
運動為身體“充電”
首先通過分析個體運動前后肌肉組織中分泌蛋白譜的變化,研究團隊關注到CLCF1與肌肉健康存在潛在聯系。
CLCF1,即心肌營養素樣細胞因子1,對運動神經元的發育和維持至關重要,可以與細胞因子受體樣因子1(CRLF1)結合,激活信號通路,誘導下游信號事件發生。
為進一步了解CLCF1是如何響應運動和衰老的變化,他們將參與者分為年輕組和老年人組,另引入年輕小鼠和老年小鼠同時參與實驗,監測運動后的血液中CLCF1水平的變化。
與年輕受試者相比,老年人的日常CLCF1水平明顯較低,運動后年輕組CLCF1水平會顯著增加,但有趣的是,老年組只有在連續運動超過12周后才會陸續增加。
這一點在小鼠實驗中也得以證實,單次運動后,年輕小鼠血漿CLCF1濃度有所增加,而老年小鼠并未出現類似情況。
另外單獨測量3、8和18月齡小鼠的CLCF1水平,能夠發現CLCF1具有明顯的年齡特征,會隨年齡增長而逐漸下降。
仔細觀察CLCF1受體(gp130、LIFRβ和CNTFRa)在此過程中的表達,三種受體都隨運動增加,而老年小鼠的肌肉組織中gp130和LIFRβ表達顯著下降,說明衰老可能會誘導影響細胞信號傳導和受體敏感性。
然后研究人員對老年小鼠進行CLCF1腹腔注射,CLCF1改善了小鼠的肌肉功能并抑制了骨質惡化,具體來說,對破骨細胞活性發揮了強效抑制作用,同時適度刺激成骨細胞功能,從而促進骨量增加。
而CLCF1治療在年輕小鼠中作用并不明顯,因為其已經具有最佳的肌肉和骨骼功能,改善空間不大。
反之,研究人員又對小鼠體內的CLCF1活性進行抑制,設計了一種高親和力的可溶性受體eCNTFR,阻斷其與gp130和LIFRβ相互作用。
在接受長達一個月的運動訓練和藥物阻斷后,結果發現運動對肌肉和骨骼健康的改善作用會隨之消失,說明CLCF1在介導運動中,對肌肉功能和新陳代謝起著關鍵作用。
實驗還專門生成了過表達CLCF1的轉基因(TG)小鼠,構建CRLF1復合物增強分泌,相較于野生型(WT)小鼠,轉基因小鼠表現出更強的肌肉力量和更高的骨密度。
于是研究團隊綜合發現,CLCF1對衰老小鼠的改善作用主要集中在以下三點:
- CLCF1可以促進肌肉纖維增大,改善肌肉細胞的線粒體功能
實驗發現,CLCF1可以顯著增加TA肌纖維的橫截面積,而不影響肌纖維數量,增強老年小鼠的抗疲勞能力。
然后通過實時聚合酶鏈反應詳細分析肌肉中分子變化,發現CLCF1可以讓老年小鼠的Myh4 mRNA的表達恢復到與年輕小鼠相當的水平,另外增強了參與肌肉合成代謝信號通路的關鍵蛋白的磷酸化,例如AKT、mTOR、S6K 和 4E-BP1。
- CLCF1可以抑制骨吸收并增強骨形成
實驗在體外對RANKL誘導下的破骨細胞分化過程,使用不同濃度的CLCFI處理,發現其可以顯著抑制破骨細胞分化,另外顯微CT分析也證明了體內存在相同影響。
然后對成骨細胞生成進行相似處理,發現CLCF1可以刺激結節生成,并顯著上調了成骨細胞標志基因Alpl和Ibsp的表達,說明可以正向調節成骨細胞分化以增加骨量。
進一步檢查STAT信號通路后,能夠明確該現象的產生來自于CLCF1借助STAT1和STAT3磷酸化發揮作用。
- CLCF1可以刺激葡萄糖攝取并改善葡萄糖代謝
通過連續注射兩周CLCF1并進行腹腔葡萄糖耐量試驗(GTT)和胰島素耐量試驗(ITT),發現CLCF1可以促進糖酵解并增強肌肉細胞對葡萄糖的攝取,有助于老年小鼠進行葡萄糖代謝和肌肉功能。
One More Thing
抗衰老研究長期飽受社會關注,相關研究層出不窮,除了本文提及的運動改善外,當前主流方法還有藥物干預、血液交換、基因編輯等。
藥物治療主要集中在清除衰老細胞、改善代謝上,代表藥物例如達沙替尼+槲皮素(D+Q),可以聯合清除衰老血管中的內皮細胞。
還有以雷帕霉素為代表的mTOR抑制劑,但值得注意的是,雷帕霉素雖然可以改善免疫功能,甚至實驗延長了中年小鼠壽命約9%,但長期使用會增加感染風險。
畢竟是藥三分毒,還是不要輕易嘗試此類藥物,難保自己才是那只實驗小白鼠。(doge)
而換血療法,最近也是在社區討論得沸沸揚揚,即通過輸入異體血液或改變血液成分來調節機體衰老進程,核心邏輯源于“年輕血液可逆轉衰老”的假設。
但換血療法在人體臨床試驗并沒有體現出抗衰老的明顯效果,目前醫療用途也只集中在血液系統疾病的重癥治療上。
基因編輯則是目前學術界和商界更看好的方向,例如由貝索斯斥巨資200億美元投資創建的Altos Labs,旨在通過細胞重編程和再生醫學技術逆轉衰老進程,恢復端粒長度和分化能力。
另外在其今年與蘇黎世大學合作開展的研究中,發現抗衰老藥品結合運動則效果更加顯著。
兜兜轉轉,結果還是運動對健康有益。
所以,屏幕前的大家也請放下手機,一起動起來吧!
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-59959-w
參考鏈接:
[1]https://x.com/rohanpaul_ai/status/1936795967208001997
[2]https://medicalxpress.com/news/2025-06-protein-revives-aging-muscles-bones.html
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