科学家发现细胞衰老过程中的一个意外现象

长期以来，科学界常把自噬（细胞回收）减弱看作衰老的标志之一，并认为这一过程出现问题与癌症、心血管疾病、糖尿病和神经退行性疾病等有关。不过，新研究指出，细胞回收并不一定随年龄增长而下降；其活动可能增强、减弱或保持不变，取决于细胞类型和性别。研究还提示，运动可能影响老年人的细胞回收表现。桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学发现研究所研究人员于2026年9月27日在《衰老细胞》发表论文，挑战了细胞回收在整个生命周期中普遍下降的传统观点。资深作者卡罗琳·库姆斯塔表示，人们常说自噬随年龄下降，但人类证据非常有限。第一作者塔季扬娜·莫雷诺表示，学界正越来越关注以自噬为靶点开发健康衰老干预措施，团队希望检验假设并弄清健康人在衰老过程中自噬到底如何变化。为研究衰老与自噬关系，团队从23至72岁志愿者采集血液和皮肤样本，参与者均报告没有慢性疾病；团队还将部分皮肤细胞转化为诱导神经元，即由皮肤细胞转变成的神经元样细胞，从而观察三种细胞类型中的细胞回收。对每种细胞，研究者分析RNA转录产物，也就是细胞读取DNA指令并制造蛋白质、酶和其他必需成分时产生的分子，以评估年龄和细胞类型如何影响自噬相关基因的活动。更重要的是，他们不只看基因活动，还直接测量细胞执行自噬的速度，以判断基因表达模式是否能真实反映实际回收程度。结果显示，细胞衰老情况比传统理解复杂得多。库姆斯塔说，自噬活性变化并非全身一致，也不支持自噬单纯随年龄下降；不同细胞类型中回收速率随年龄变化不同，并受性别影响。男性参与者的皮肤细胞中，回收活动随年龄增长而下降；女性皮肤细胞相对稳定；来自女性参与者的诱导神经元中，自噬活动却随年龄增长而上升。这说明细胞回收不按单一全身模式变化，而因细胞类型和性别而异。研究人员还发现，自噬相关基因表达量并不能可靠指示实际细胞回收水平；表达量较高或较低的细胞，未必对应较高或较低的回收速率。莫雷诺提醒，如果用转录水平等静态指标推断自噬状态，需要谨慎解释结果。团队进一步检验自噬差异是否与身体健康和运动表现有关，发现细胞回收水平较高对不同年龄成年人意义可能不同。在70岁及以上参与者中，三种细胞类型中自噬活性较高都与较差身体功能指标相关：血液细胞自噬越高，有氧体能越低；皮肤细胞自噬越高，身体质量指数越高；诱导神经元回收活性增强与握力较弱、代谢较低和静息心率较高有关。这些关联说明自噬增加不一定代表更健康地衰老。尽管细胞回收具有重要保护作用，它与身体健康的关系可能在人生后期改变。库姆斯塔认为，较高自噬通量对年轻人可能有益，但对老年人可能有问题；莫雷诺说，自噬与衰老比过去设想的更微妙，若要转化为疗法，必须理解细胞类型特异变化以及性别和年龄如何影响这些过程。研究还探索运动是否能影响老年人自噬。一项小型试点中，五位77至88岁参与者完成12周温和运动计划，重点是降低跌倒风险；研究人员在计划前后采集血液样本测量细胞回收变化。初步结果提示，运动可能使血液细胞自噬活性降低到更接近年轻人水平，参与者体能表现也有改善。尽管样本只有五人，这些发现提示运动可能帮助调节细胞回收以支持更健康衰老，但需要更大研究验证这些变化是否一致以及与身体健康改善的关系。库姆斯塔表示，有这种可能对自噬和健康衰老产生积极影响的运动干预令人兴奋，并期待后续进展。这些发现强调细胞回收是一个在生命周期中复杂变化的过程，而非简单随年龄下降；未来针对自噬的治疗可能需要考虑年龄、性别和具体细胞类型。为继续研究运动益处，库姆斯塔实验室获得加州大学圣迭戈分校阿尔曼临床转化研究所试点资助。团队正与该校运动与身体活动资源中心合作开展更大研究，纳入更多受试者并改进检测方法，考察身体活动如何影响自噬、衰老和身体功能，以判断细胞回收变化是否能支持更健康的衰老策略。该研究得到美国国立卫生研究院、国家癌症研究所、国家衰老研究所、美国衰老研究基金会、康拉德·普雷比斯基金会、霍华德和玛丽亚姆·纽曼家族基金会，以及莱昂娜M·与哈里B·赫尔姆利慈善信托资助。其他作者包括桑福德·伯纳姆·普雷比斯的阿什莉·尼尔、亚历山大R·科拉斯、桑吉夫S·拉纳德、安妮G·班，以及加州大学圣迭戈分校的斯蒂芬妮R·海姆勒、瑞安J·莫兰、哈娃·肖肖纳·巴尔卡伊、莉娜·斯卡达利斯、拉丽莎·特拉克斯勒、斯蒂芬·多齐尔、杰奎琳·伯格斯特龙、杰罗姆·梅尔滕斯、大卫·温、安东尼J·莫利纳。