抗炎：減緩衰老的密碼？

出品：科普中國(guó)

作者：楊昌佳漣（中國(guó)科學(xué)院微生物研究所）

監(jiān)制：中國(guó)科普博覽

編者按：為解碼生命科學(xué)最新奧秘，科普中國(guó)前沿科技項(xiàng)目推出“生命新知”系列文章，從獨(dú)特的視角，解讀生命現(xiàn)象，揭示生物奧秘。讓我們深入生命世界，探索無(wú)限可能。

在我們的日常生活中，長(zhǎng)壽似乎總是一個(gè)令人向往的話題。每個(gè)人都希望能擁有一個(gè)健康、充實(shí)的晚年。在公元前五世紀(jì)，古希臘歷史學(xué)家希羅多德首次提到了一種神話般的“青春之泉”，據(jù)說(shuō)這源泉能夠恢復(fù)人的青春，賦予永生。盡管這一傳說(shuō)顯然充滿(mǎn)了神秘色彩，但它反映了人們對(duì)延緩，甚至逆轉(zhuǎn)衰老的夢(mèng)想。這種對(duì)抗衰老的渴望貫穿歷史，而現(xiàn)代科學(xué)正逐步揭開(kāi)衰老的面紗。

“慢性炎癥”是衰老的標(biāo)志

從生物學(xué)的角度來(lái)看，衰老與在細(xì)胞和分子水平上積累 、的損害有關(guān)。這種損害導(dǎo)致了體內(nèi)復(fù)原力的喪失，這是許多疾病，特別是神經(jīng)退行性疾病的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。年齡是許多腦部疾病的最大風(fēng)險(xiǎn)因素，這表明衰老帶來(lái)的分子、細(xì)胞和組織的逐漸惡化是生物衰老的核心。

衰老的一個(gè)顯著標(biāo)志是“慢性炎癥”，它指的是在沒(méi)有明顯感染的情況下，體內(nèi)出現(xiàn)的長(zhǎng)期低度炎癥。在這種慢性炎癥狀態(tài)中，衰老細(xì)胞會(huì)分泌一些促進(jìn)炎癥或降解細(xì)胞外基質(zhì)的分子（細(xì)胞外基質(zhì)是一個(gè)復(fù)雜的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)包圍和支持細(xì)胞）。雖然炎癥是體內(nèi)對(duì)感染的正常反應(yīng)，但當(dāng)炎癥變得持久時(shí)，它會(huì)與多種疾病的發(fā)病率和死亡率風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)聯(lián)。

細(xì)胞核

小鼠大腦的炎癥

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)1）

IL-11是衰老樂(lè)團(tuán)的“指揮家”

隨著年齡的增長(zhǎng)，我們的身體逐漸經(jīng)歷著各種變化，其中包括炎癥的增加。想象一下，我們的生命就像是一場(chǎng)盛大的音樂(lè)會(huì)，各種器官就像是樂(lè)器，共同奏響美妙的樂(lè)章。在這場(chǎng)音樂(lè)會(huì)中，指揮家是不可或缺的角色，他的指揮決定了音樂(lè)的節(jié)奏和和聲。同樣，在我們體內(nèi)，也有一個(gè)重要的“指揮家”——IL-11。這個(gè)細(xì)胞因子像一個(gè)調(diào)皮的指揮家，如果它的“指揮”不準(zhǔn)確，可能會(huì)讓我們的身體失去平衡。

研究表明，調(diào)節(jié)IL-11有望減緩衰老的過(guò)程，從而幫助我們保持健康。

IL-11（Interleukin-11）是一種促炎細(xì)胞因子，它在人體體內(nèi)扮演著重要的角色。在正常情況下，IL-11參與調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，但當(dāng)其水平過(guò)高時(shí)，會(huì)引發(fā)不必要的炎癥。隨著年齡的增長(zhǎng)，IL-11的水平在體內(nèi)逐漸上升，這種增加似乎與衰老相關(guān)的健康問(wèn)題緊密相關(guān)。就像一個(gè)指揮家在演奏中頻繁出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致樂(lè)團(tuán)演奏變得雜亂無(wú)章一樣，IL-11的過(guò)度活躍也會(huì)打亂體內(nèi)的平衡，引發(fā)一系列健康問(wèn)題。

調(diào)整“指揮”效果與長(zhǎng)壽的關(guān)系

小鼠在衰老過(guò)程中，IL-11的水平顯著上升。這種增加與幾種與衰老相關(guān)的疾病關(guān)系密切，包括代謝問(wèn)題、肌肉流失和肝臟問(wèn)題。

利用基因編輯技術(shù)，我們可以將小鼠的IL-11基因或IL-11受體基因刪除，創(chuàng)建不同的小鼠模型。那些IL-11被抑制或注射抗IL-11抗體的小鼠展現(xiàn)出了更健康的老年?duì)顟B(tài)，包括更好的代謝健康水平、更少的脂肪積累、肌肉流失減緩，以及肝臟脂肪合成減少。這些小鼠不僅身體狀況得到了改善，壽命也得到了延長(zhǎng)。

這些研究成果暗示IL-11可能在衰老過(guò)程中引發(fā)了多種健康問(wèn)題。由于實(shí)驗(yàn)室小鼠的死亡主要由癌癥引起，這一結(jié)果也為研究人類(lèi)衰老提供了新的視角。

促炎蛋白抑制后對(duì)壽命的影響

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)2）

“指揮家”身上隱藏的秘密

當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)IL-11這個(gè)低調(diào)的“指揮家”后，人們開(kāi)始想要了解更多關(guān)于它的信息。一方面，我們想要知道IL-11的增加促進(jìn)癌癥、代謝障礙、肌肉流失等年齡相關(guān)疾病的具體過(guò)程。例如，在IL-11被抑制的小鼠中，這些疾病的進(jìn)展速度是否有所改變？IL-11的增加是局部性的還是系統(tǒng)性的？這些問(wèn)題的解答有助于我們更好地理解衰老的機(jī)制，并為未來(lái)的治療提供新的思路。

另一方面，我們?nèi)栽谔剿鱅L-11水平升高的原因，并希望通過(guò)調(diào)節(jié)IL-11來(lái)治療或預(yù)防與年齡相關(guān)的疾病。例如，IL-11水平的增加是否因組織而異？這種增加是否可以通過(guò)藥物或其他治療方法加以改善？這些問(wèn)題的答案可能對(duì)未來(lái)的醫(yī)學(xué)研究和治療產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

結(jié)語(yǔ)

IL-11的發(fā)現(xiàn)為我們提供了一個(gè)全新的視角，幫助我們理解衰老過(guò)程。通過(guò)調(diào)節(jié)這個(gè)“樂(lè)團(tuán)指揮家”，我們有望讓衰老的“樂(lè)曲”更加和諧。未來(lái)，科學(xué)家們將繼續(xù)探索IL-11及其相關(guān)機(jī)制，為我們提供更多希望和解決方案，以實(shí)現(xiàn)健康長(zhǎng)壽的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

1.Eggen BJL. How the cGAS-STING system links inflammation and cognitive decline. Nature. 2023;620(7973):280-282.

2.Miller RA. Blocking an inflammatory protein slows the pace of ageing. Nature. 2024;632(8023):35-36.