Nature:炎症的“油门”藏在代谢里?最新研究锁定“僵尸细胞”作恶的关键开关
来源:生物谷原创 2026-08-06 11:44
科学家们通过研究发现了一个此前未知的代谢检查点,它像一个独立于免疫警报之外的“第二把钥匙”,专门负责为衰老细胞的炎症基因“解锁”。
如果人体是一场漫长的交响乐,那么衰老,更像是乐章中逐渐失控的杂音,这种失控常常表现为一种全身性的、低度的慢性炎症。科学家们甚至为此创造了一个新词——“炎性衰老”。它与我们耳熟能详的诸多疾病,如心血管病、神经退行性疾病、癌症和老年衰弱综合征等,都脱不了干系。据统计,全球60岁以上人口中,超过60%至少患有一种与慢性炎症相关的疾病,这无疑给个体健康和社会医疗带来了巨大负担。
那么,是谁在持续奏响这些恼人的“杂音”?罪魁祸首之一是一种被称为“僵尸细胞”的衰老细胞;它们已经停止分裂,却并未死去,反而在体内堆积,并释放大量促炎因子,这套有害的分泌行为被称作“衰老相关分泌表型”(SASP)。长久以来,科学界对付这些细胞的主流思路是开发“返老还童药”,将它们直接清除。但一群科研人员却另辟蹊径,提出了一个更精妙的问题:我们能不能不解雇这些“老员工”,只是关掉它们的“扩音器”?
这一设想在近期取得了突破性进展,日前,一篇发表在国际杂志Nature上题为“Mitochondrial metabolism and epigenetic crosstalk drive SASP”的研究报告中,来自梅奥诊所等机构的科学家们通过研究发现了一个此前未知的代谢检查点,它像一个独立于免疫警报之外的“第二把钥匙”,专门负责为衰老细胞的炎症基因“解锁”。
故事的源头,要追溯到细胞内产生能量的工厂——线粒体,此前研究已经证实,衰老细胞中受损的线粒体会泄漏出线粒体DNA和RNA。这些本该待在工厂内部的物质一旦进入细胞质,就会立刻被免疫系统当作外敌入侵,从而拉响炎症警报,这是经典的第一条通路。然而,研究人员发现,仅有炎症信号还不够,细胞还需要一个来自线粒体的代谢信号,去实实在在地改变炎症基因的“开关”状态。
这个代谢信号,正是乙酰辅酶A,研究人员发现,在衰老细胞中,一条名为“丙酮酸—柠檬酸—乙酰辅酶A”的代谢轴被显著上调。简单来说,线粒体内部的代谢活动增强,通过柠檬酸的转化,最终提高了乙酰辅酶A的产量。乙酰辅酶A是什么角色?它是表观遗传调控中至关重要的“供体”,能为组蛋白装上“乙酰基”的化学修饰。这就像给缠绕着DNA的“线轴”松了绑,让原本紧闭的炎症基因区域变得松弛、可被读取。于是,之前免疫警报拉响时下达的“转录命令”,此刻才被真正高效地执行,大量炎症因子喷涌而出。

线粒体调控SASP基因位点的组蛋白乙酰化
如果说泄漏的线粒体DNA是点火警报,那么乙酰辅酶A的供给,就是踩下了炎症基因表达的油门。二者缺一,火势都旺不起来。理清了这个逻辑,一个诱人的药物靶点便浮出水面—位于线粒体膜上的柠檬酸转运蛋白SLC25A1。柠檬酸是乙酰辅酶A的前体物质,它需要靠这个“搬运工”从线粒体内部运输到细胞质中。
研究人员用实验证明了这一策略的有效性:当他们抑制SLC25A1的活性,就等于切断了乙酰辅酶A的供应链。结果,即便衰老细胞内的线粒体DNA警报仍在呼啸,但炎症基因座上的组蛋白乙酰化水平却显著下降,基因转录的“音量”被强行调低,SASP的表达受到了明显抑制。
这好比我们终于找到了音响系统中那条独立的音量控制线,并果断剪断了它,警报虽然存在,但咆哮的喇叭安静了下来。更令人振奋的是来自动物实验的佐证,在老年小鼠体内,抑制SLC25A1同样降低了衰老细胞中SASP基因位点的染色质可及性,让这些基因更难以被激活。最终,小鼠体内的炎症水平降低,并且健康寿命得到了改善。这个结果极具分量,因为它意味着,仅仅是通过代谢调控来“安抚”衰老细胞,而非“杀死”它们,就足以让机体收获实质性的健康益处。
研究者表示,多年来,该领域一直专注于清除衰老细胞,而他们的策略不同,我们问的是,能不能关闭那些让它们变得有害的炎症?这项研究正是对这一创新思路的完美诠释,其揭示了一个线粒体代谢深度参与调控炎症基因表观遗传的崭新通路,为理解衰老相关炎症提供了全新的框架,并为未来的干预指明了方向——我们或许不必对“僵尸细胞”赶尽杀绝,只需巧妙调整其内部的代谢流,便有望熄灭那团驱动衰老与疾病的慢性炎症之火。(生物谷Bioon.com)
参考文献:
Martini, H., Birch, J., Marques, F.D.M. et al. Mitochondrial metabolism and epigenetic crosstalk drive SASP. Nature (2026). doi:10.1038/s41586-026-10791-2.
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