它們之間的“悄悄話”藏著治慢病、抗衰老的秘訣

來自長春科技大學的生物學家李春義長期關注東北地區的鹿群。他注意到一個奇特現象：當鹿每年重新生長鹿角時，其健康狀況竟會有明顯改善，傷口愈合的速度顯著加快且瘢痕更少。

他由此推測，鹿角再生可能以某種方式促進了身體其他部位的修復更新。

2025年，李春義的直覺得到驗證。他與同事發現生長中的鹿角會釋放特定信號，向其他地方傳達“啟動再生性愈合模式”的指令。新發現揭示了此前未知的“遠距離器官通信網絡”的存在。

當然，生物界并非只有鹿類獨享秘技。近年來，科學家發現人體不同器官組織之間存在復雜的交流網絡，包括那些曾被我們認為惰性、遲鈍的組織。

現在我們知道：脂肪與腦組織的通信會影響衰老速度，骨骼也會向胰腺發送信息包，以調控代謝，而由腸道送至大腦的化學“密電”可左右情緒和食欲……

若可破譯諸如上述種種的通信網絡，學界或有望開創全新療法用以增強健康、延緩衰老；相關臨床試驗已在推進中。

不同器官間的遠程、跨界通話

“器官間通信”研究是一門新興的學術領域，其理論根基可追溯至生理學的古老理念，即不同器官作為一個整體協同運作。該新領域正持續涌現新發現、新理念。

生物體內的信息傳遞依靠神經網絡與激素。這是學界早已明確的共識，而李春義等人的新發現讓我們意識到，原來不同器官、組織間通過溝通交流來協調工作的方式可以如此多元、復雜。事實上，器官間通信現已被視為調控代謝、衰老及整體健康的關鍵機制。另一方面，或許還有許多前所未見的通信方式等待我們揭示。

早在1990年代中期，科學家就對器官和組織的功能有了認知突破。彼時研究人員發現脂肪組織會分泌一種名為瘦素的激素。瘦素負責調控食欲與能量平衡，而這徹底顛覆脂肪在大家腦中的形象：從惰性、尋常的儲能組織，到動態、關鍵的生命器官。

此后，學界逐漸意識到幾乎所有器官組織都在參與通信。最令人震驚的一大發現來自骨骼：這個長期以來被視作惰性機械支架的組織，原來是精密的“內分泌”器官，能分泌一種名為骨鈣素的激素，不僅影響新陳代謝、男性生育能力和運動表現，甚至能抵達大腦，起到緩解焦慮、改善空間記憶、增強認知功能的作用。

未來或可通過提升隨年齡下降的骨鈣素水平，來應對肌肉與大腦功能衰退的問題。

骨骼之所以管得這么寬，原因在于維持其運轉的能耗極大。為修復機械應力造成的微小損傷，破骨細胞持續分解骨質，成骨細胞則不斷形成新的骨組織。

骨內分泌學專家杰拉德·卡森蒂(Gerard Karsenty)指出：“骨骼健康必須與能量代謝相關聯；這種聯系可確保骨骼生長不以犧牲其他器官功能為代價。”而這也正是骨骼深刻影響眾多器官組織的根本原因。更關鍵的是，被影響的器官們也會響應、反饋骨骼。

脂肪就是其中一類對話者，通過瘦素開展跨界“交流”。

2002年，科學家發現脂肪會向大腦發送信號，進而促使交感神經系統增強神經活動。那些枝蔓般的交感神經末梢延伸至包括骨骼在內的眾多器官。神經末梢抵達骨骼時，會向成骨細胞發送信號，進而抑制骨生成同時加速骨吸收。

由此可知，作為脂肪-骨骼通信中的信使，瘦素是調控骨量的關鍵角色。

骨骼不只是機械支架，更是協調身體眾多生理過程的動態器官

通信信號的影響力不止于骨質疏松

2018年的一項研究顯示，現有降壓藥β受體阻滯劑能抑制交感神經系統釋放的腎上腺素等壓力激素，而這會干擾脂肪-骨骼的通信信號。

鑒于此，針對絕經后女性和老年群體的骨質流失問題，β受體阻滯劑有望成為一種經濟有效的預防方法。目前有兩項相關臨床試驗正在推進。

并非只有骨質疏松癥受益于對器官間信號傳導的干預——衰老亦可。

2013年，科學家拋出一項驚人發現：小小的下丘腦區域似乎整合了來自多個器官的對話，是衰老過程乃至壽命的高級控制器。

上述成果的貢獻者之一今井真一郎(Shin-ichiro Imai)認為，下丘腦的這種協調機制是一個完整互聯系統，維持著功能穩定；當這種“穩健性”(robustness)遭遇問題，衰老和生理機能衰退就會隨之而來。

今井表示：“我們需要整合來自分子層、細胞層、組織層、器官層等不同層次的所有信息，才能理解整個系統。”

與下丘腦的對話

為抗衰帶來福音

今井與同事現已完成諸多信息整合工作。

2024年，團隊發現小鼠下丘腦有一類特定神經元；它們可通過交感神經系統與脂肪組織對話，觸發釋放一種對NAD+合成至關重要的酶。NAD+分子是細胞代謝的核心力量，與長壽密切相關。經過神經元刺激后，實驗組衰老小鼠的壽命超過了未受刺激的對照組同類。

今井說道：“這是首次在哺乳動物身上證實，操控特定神經元確可延緩衰老、延長壽命。同時，我們也清楚看到，在哺乳動物的衰老和長壽調控中，不同組織間的通信有多么重要。”

其他能與下丘腦對話的組織器官還包括骨骼肌和小腸等。據稱，今井團隊已識別出骨骼肌用于溝通下丘腦的激素，不過相關工作尚未發表。

在他看來，器官間通信的路徑各自獨立運行，又能協同作用，以維持整個系統的穩健性，而作為研究者，不妨利用這些通路為健康服務。

舉例來說，過去人們通過服用補充劑來提高NAD+水平以求延緩衰老(有效性仍在研究中)；今井等人則提出所謂“器官間通信管理”(inter-organ communication management)的新策略：需要采取干預措施，加強大腦與器官間的每一次對話，以此作為抗衰老的預防性措施。

器官語言大雜燴

各類囊泡顯神通

為實現改善健康的目標，我們需要全面理解器官用于在全身范圍傳送信息的各類通信系統。現在我們知道，器官交流所用的語言可謂“大雜燴”，遠不止激素與神經活動這些廣為人知的途徑。

交流語言包括代謝物——攜帶能量狀態和細胞健康信息的小分子；

還有新型信號分子，例如骨骼肌收縮時產生的分子,作用于包括大腦和肝臟在內的許多其他組織。

得益于分析技術進步，各種新類型的信號分子不斷涌現。

2026年1月，科學家揭示了“人體米色脂肪如何通過其產生的QSOX1蛋白質來調節血壓”；該蛋白有助于控制血管的僵硬程度。2025年11月的一項研究則發現“癌細胞會操縱器官間信號以削弱機體針對自身的免疫反應”；這種操控可通過神經實現。

最令人興奮的一項器官間通信新發現莫過于“細胞外囊泡(EVs)也能運送交流信號”。

細胞外囊泡是一類由細胞釋放至胞外的小泡泡狀結構。學界于1980年代首次發現EVs，并認為這只是細胞吐出的垃圾。

不過現在大家知道，細胞外囊泡種類多樣，大小不一，能攜運各色貨物。有裝載線粒體的大型囊泡，也有帶著微小RNA片段的小型囊泡外泌體，而接收微小RNA片段的細胞的基因活性將受到影響。

名為細胞外囊泡的泡泡狀小體是器官向全身發送信息的關鍵方式

科學家仍在不斷發現新類型的細胞外囊泡。

2025年報道的巨型囊泡“起泡體(blebbisomes)”扮演著移動通信中心的角色。與之相對的小家伙們，即2021年現身的“外泌顆粒”(exomeres)和“超微顆粒”(supermeres)都無膜包被結構。另有由癌細胞產生的“腫瘤小體(oncosomes)”。以上種種都在健康和疾病方面扮演重要角色。

2022年，哈佛醫學院專家薩姆亞·達斯(Saumya Das)與同事撰文稱，心肌細胞和成纖維細胞(一類結締組織細胞)能通過EVs實現通信，由此減少心力衰竭中的瘢痕形成。

另一方面，細胞外囊泡也可能引發問題。2023年，達斯團隊證實，心臟產生的EVs會通過遞送有害的微小RNA進入腎臟而造成損傷；不過此類損傷可通過干預手段來預防。

如達斯所言，EVs溝通著多個器官，甚至能穿越血腦屏障，與參與大腦炎癥反應的免疫細胞，即小膠質細胞展開對話。如果我們談論肥胖對機體的影響，作為重要“通道”的細胞外囊泡是繞不開的話題。

達斯團隊目前正研究肥胖與癡呆間的整體關聯。

脂肪-肝臟的交流同樣依靠EVs，這些囊泡正逐漸被視為代謝功能障礙相關肝病的重要因素。

值得一提的是，脂肪源性囊泡似乎在肥胖相關的心律失常中施加重要影響。

另有近期研究表明，細胞外囊泡參與了阿爾茨海默病和帕金森病等神經退行性疾病的進程，將微小RNA和病理性蛋白質從腦部運至外周器官。這或可解釋“此類疾病如何在神經系統之外進展”。

在細胞外囊泡的海洋里

沒有器官是一座孤島

衰老的核心驅動力之一是衰老細胞積累。

它們也常被稱為“僵尸細胞”，能加劇組織炎癥和損傷，導致與年齡相關的功能衰退。衰老細胞釋放的細胞外囊泡猶如野火迸出火星，能誘使其他細胞進入衰老狀態，其影響甚至波及遠端器官。

例如，在慢性肺病患者肺部，來自衰老細胞的EVs觸發了遠端血管的衰老。這很可能是導致所謂“老年人多病共存”現象的原因之一。顧名思義，多病共存是指個體同時患有多種慢性病，如心臟病合并肌肉萎縮或腎臟疾病。

關于人體內細胞外囊泡的理解之路無疑會很漫長，其多樣性和各類確切的作用目前仍充滿謎團。但前文介紹的諸多發現已有力論證了這樣一個理念：沒有器官是一座孤島。用達斯的話說：我們不可認為器官的疾病彼此孤立。

比如有一類最主要的心力衰竭類型長期以來被認為只關乎心臟，但隨著研究深入，大家發現它屬于全身性疾病，關聯著肥胖、肝功能異常、腎功能障礙乃至癡呆。而這或可解釋為什么——最初為糖尿病和肥胖癥設計的GLP-1藥物如今被成功用于治療心力衰竭。

為什么器官間通信的語言如此繽紛多樣？

從脂肪到大腦，從交感神經到骨骼，從骨骼到胰腺，器官間通信令人眼花繚亂。從代謝小分子到瘦素等蛋白質，從大號的起泡體到小小的外泌顆粒，器官通信的語言五花八門。

或許有人會問：為何器官之間的交流方式、對話語言如此豐富多樣？

“對話場景很重要。通信似乎存在某種空間邏輯——假設A器官鄰近B器官，那么A與B的溝通情況很大程度上取決于二者分別是什么、長什么樣。”弗朗西斯·克里克研究所的生理學家艾琳·米格爾-阿利亞加(Irene Miguel-Aliaga)說道。

2024年，她與同事發現，果蠅體內的相鄰器官會通過分泌特定物質影響彼此形態，而器官的運作也會因其結構改變而產生變化。

米格爾-阿利亞加表示：“目前大家還不夠了解這種‘空間特異性’。但我認為它將越來越重要，將在器官和機體這兩個層次間增添一層信息維度。我們現在對這層信息一無所知，或許，它本身就代表器官間通信的一種語言。”

豐富語言帶給器官間通信系統的另一優越性可能在于“傳播靈活性”，即特定信息能以更具針對性的方式傳至特定受眾。比如，常規激素信號可如全國廣播般向機體全身放送。又如，某些信號可能限于局部，器官對話猶如“對門鄰居竊竊私語”。

雖尚不明確紛繁語言的必要性，但其存在本身足以證明：要讓眾多器官在時間和空間協調統一，成為真正的生命整體，其中的復雜程度超乎想象。另一方面，雖然人類自認全面掌握器官功能，但尚未解鎖的秘密或許還有很多。

曾有學者嘗試連接年輕與年老小鼠的血液循環系統，實驗結果表明，動物體內存在能恢復組織活力甚至延長壽命的信號。

另有關于動物再生能力的研究顯示，在許多情況下，再生過程需要不同組織和器官(包括那些遠離損傷部位的)的協同反應。

舉例來說，蠑螈若被切除腿部，將產生全身性的反應：損傷部位細胞會退回至一種更類似胚胎的狀態，稱為“芽基”(blastema)，這賦予它以哺乳動物無法擁有的肢體再生能力。與此同時，對側肢體以及肝臟、心臟和脊髓等器官中的細胞也開始分裂。

有趣的是，小鼠雖不比蠑螈，但當其一側肢體的肌肉損傷時，對側肢體的干細胞會進入“警戒”狀態，這意味著對損傷的快速反應——此過程由血液中的信號觸發。

類似原理也在李春義團隊的研究中得以揭示。他們發現，鹿角再生過程需涉及鄰近組織間的局部對話和全身范圍的信號交流。若將鹿角再生階段的鹿血提取物涂抹至大鼠傷口，后者傷口轉入再生性愈合模式，且修復后幾乎不留瘢痕。目前李春義等人正研發相關配方，并計劃后續在人類身上開展測試。

鹿角再生似乎會觸發更廣泛的再生過程，包括更高效且極少瘢痕的傷口愈合

器官間通信研究的未來課題是從新發現到新應用、新療法的轉化。相關工作已初見端倪。

2025年，德國的5個科研中心聯合啟動一項重大研究，旨在針對與癌癥和慢性阻塞性肺疾病等相關的不可逆性肌肉流失問題，探索其中器官間通信異常所發揮的具體作用。部分疾病相關代謝物能對免疫細胞作重編程，進而導致肌肉流失；而德國團隊力求識別代謝物身份，最終開發靶向療法。美國方面的國家老齡化研究所也已將器官間通信列為科研重點。

資料來源：

來源：世界科學

編輯：夜凌Ryelin

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