Nature Aging破解衰老的密碼——脂質變化

來源：作者：人氣：-發表時間：2024-06-05 12:41:00【大中小】

摘要：日本理研研究所的研究人員發現，老鼠的脂質代謝在器官和性別上都發生了許多與年齡相關的變化。

日本理研綜合醫學科學中心(IMS)的研究人員發現，小鼠的脂質代謝在器官和性別上都有許多與年齡相關的變化。這些變化之一是，隨著小鼠年齡的增長，腸道細菌產生的某些脂質在全身的選擇性積累。他們還發現了腎臟的性別差異以及與之相關的基因。發表在《自然衰老》雜志上的這項研究可以更好地理解與年齡有關的慢性疾病，如阿爾茨海默病、動脈粥樣硬化、腎臟疾病和癌癥。

脂質，通常以脂肪或油的形式存在，是我們體內儲存能量的基本分子。此外，脂質作為信號分子和細胞膜的組成部分。新陳代謝——生物分子如脂質和糖分解成它們的組成部分——隨著年齡的增長而減慢，這有助于解釋為什么隨著年齡的增長，我們更容易增加體重，而更難減肥。雖然這一點已經知道了50多年，但脂質代謝的變化如何影響壽命和健康仍不清楚。在他們最近的研究中，日本理化研究所IMS的Hiroshi Tsugawa和他的團隊認為，在這個問題得到充分回答之前，我們需要非常詳細地知道實際的變化是什么。只有這樣，科學家們才能開始尋找衰老的脂質代謝與人類健康之間的聯系。為了達到這個目的，他們用老鼠來繪制脂質代謝物與年齡相關變化的圖譜。

圖1 小鼠衰老的脂質代謝全景

通過使用尖端技術對小鼠脂質組(生物樣本中存在的所有脂質代謝物)進行多次快照，研究人員發現，BMP型脂質在小鼠的腎臟、肝臟、肺部、肌肉、脾臟和小腸中隨著年齡的增長而增加。這些脂質在稱為溶酶體的細胞循環中心內的膽固醇運輸和生物分子分解中起關鍵作用。年齡相關的溶酶體損傷可能導致細胞產生更多的bmp，這可能導致進一步的代謝變化，如腎臟中膽固醇衍生物的增加。

研究人員還研究了腸道細菌對脂質組的影響，發現雖然腸道細菌產生了許多結構獨特的脂質，但隨著年齡的增長，肝臟、腎臟和脾臟中只有磺類脂質增加。事實上，在這些外周組織中甚至沒有檢測到來自腸道細菌的其他脂質代謝物組。津川說:“由于已知這種脂質參與調節免疫反應，我們研究的下一階段將包括測試腸道細菌衍生的磺類脂質，以確定它們的結構和生理功能。”

研究人員還發現小鼠脂質組存在與年齡相關的性別差異，尤其是在腎臟中，老年雄性小鼠的脂質代謝物半乳糖神經酰胺水平高于老年雌性小鼠。這種差異歸因于雄性小鼠中UGT8基因的表達增加。像這樣了解性別特異性代謝差異可以揭示人類對年齡相關疾病的易感性。

圖2 該研究的實驗設計和脂質分析總結

“我們的研究已經全面描述了老鼠隨著年齡增長而發生的脂質組變化。通過這樣做，我們創建了一個地圖集，它將成為一個重要的全球資源，”Tsugawa說。“接下來，我們必須將這種類型的研究擴展到人類脂質組和微生物組。”這些發現強調了了解脂質代謝如何隨著年齡的增長而變化的重要性，以及在設計與年齡相關疾病的治療方法時針對脂質組的潛力。

參考資料

[1] A lipidome landscape of aging in mice