南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院張辰宇、陳熹、王延博教授，醫(yī)學(xué)院方雷教授等人通過研究揭示了一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)：年輕血液中的小細(xì)胞外囊泡（sEVs）具有顯著延長(zhǎng)壽命、恢復(fù)整體生理功能以及逆轉(zhuǎn)與年齡相關(guān)的退化變化的能力。

衰老是一個(gè)不可避免的時(shí)間依賴性過程，最終限制了細(xì)胞維持有效內(nèi)穩(wěn)態(tài)和修復(fù)機(jī)制的能力，導(dǎo)致全身生理功能普遍下降。衰老相關(guān)慢性疾病（例如心血管疾病、糖尿病、神經(jīng)退行性疾病以及癌癥）給醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)帶來巨大負(fù)擔(dān)。因此，了解衰老的基本機(jī)制，制定衰老及其相關(guān)疾病的防治策略是非常必要的。

在機(jī)制上，衰老過程主要?dú)w因于細(xì)胞、細(xì)胞器和大分子中隨機(jī)損傷的逐漸積累。損傷的確切機(jī)制尚不完全清楚，但可能包括幾個(gè)細(xì)胞自主過程，包括基因組不穩(wěn)定、端粒損耗、表觀遺傳改變、蛋白酶穩(wěn)態(tài)喪失、營(yíng)養(yǎng)感知失調(diào)、線粒體功能障礙、細(xì)胞衰老和干細(xì)胞耗竭等。然而，非細(xì)胞自主機(jī)制，特別是細(xì)胞、組織和器官之間相互作用的改變，對(duì)衰老也至關(guān)重要。

血液中存在的環(huán)境因素促進(jìn)了組織和器官之間的有效相互作用，對(duì)維持全身健康狀態(tài)至關(guān)重要。因此，年齡相關(guān)的疾病惡化也被認(rèn)為是由組織通訊障礙引起的，而血液循環(huán)中的分子是主要促發(fā)因素。

在南大學(xué)者最新的研究中，研究團(tuán)隊(duì)聚焦于直徑<200納米的小細(xì)胞外囊泡（sEV），并通過將來自年輕小鼠或人類的sEV重復(fù)注射給老年小鼠，探索它們的“返老還童”作用。通過體內(nèi)和體外模型，該研究進(jìn)一步闡明了年輕的sEV在逆轉(zhuǎn)年齡相關(guān)損傷和退行性變化中的關(guān)鍵作用的分子基礎(chǔ)。

具體來說，來自年輕血漿的小細(xì)胞外囊泡（sEV）在分子、線粒體、細(xì)胞和生理水平上對(duì)抗預(yù)先存在的衰老。將年輕的sEV靜脈注射到老年小鼠體內(nèi)可延長(zhǎng)其壽命，減輕衰老表型，并改善與年齡相關(guān)的多個(gè)組織的功能衰退。每周向20月齡的老年雄性小鼠注射年輕的sEV，可使其中位壽命延長(zhǎng)至1031天，比C57BL/6J雄性小鼠通常840天的壽命延長(zhǎng)了22.7%。其中最長(zhǎng)壽的小鼠存活了1266天，相當(dāng)于人類的120-130歲。這一延長(zhǎng)壽命的效果超過了熱量限制飲食、二甲雙胍及煙酰胺的效果。

定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，年輕sEV治療后老年組織的蛋白質(zhì)組發(fā)生了顯著變化，這些變化與代謝過程密切相關(guān)。從機(jī)制上來說，年輕的sEV通過其攜帶的miRNA貨物在體外和體內(nèi)刺激PGC-1α的表達(dá)，從而改善線粒體功能和減輕老年組織的線粒體缺陷。PGC-1α是線粒體穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，通過協(xié)調(diào)細(xì)胞核基因組和線粒體基因組編碼的線粒體蛋白的表達(dá)來增強(qiáng)線粒體生物發(fā)生，并通過調(diào)節(jié)線粒體質(zhì)量控制和促進(jìn)線粒體再生來維持線粒體數(shù)量和質(zhì)量的穩(wěn)定性。

這項(xiàng)研究表明，年輕血漿中的sEV在分子、線粒體、細(xì)胞和生理水平上抵消了已經(jīng)存在的衰老，其至少部分通過刺激PGC-1α表達(dá)和增強(qiáng)線粒體能量代謝來逆轉(zhuǎn)退行性改變和年齡相關(guān)的功能障礙。更重要的是，年輕的sEV作為有前途的天然載體，可以穩(wěn)定地遞送“返老還童”因子，而不具有毒性或免疫原性，因此sEV可作為一種多功能工具，幫助衰老組織恢復(fù)活力，改善終身健康和福祉。

相關(guān)研究成果于4月16日發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)期刊《Nature》的子刊《Nature Aging》上。南京大學(xué)陳驍銳、駱陽、朱卿、章競(jìng)子、黃歡為論文共同第一作者，南京大學(xué)陳熹、王延博、方雷、張辰宇為論文共同通訊作者。

揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞  楊甜子

校對(duì) 王菲