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題圖 | Unsplash
撰文 | 宋文法
慢性炎癥是衰老的主要標志之一,被稱為炎癥衰老(inflammaging),是多種年齡相關疾病的主要驅動因素。
熱量限制(CR),是指在不剝奪生物體必需營養素的情況,保證不發生營養不良,限制每日攝入的總熱量。目前,熱量限制是已知最有效的延長壽命非藥物干預手段,已在多種物種模型中證實。然而,熱量限制在人類中延長壽命的分子機制仍不完全清楚。
補體系統是先天免疫的重要組成部分,負責調節炎癥、維持組織穩態等,其通過經典、凝集素、代替途徑三條通路激活,最終匯聚于補體3(C3),C3被C3轉化酶切割,產生補體蛋白C3a(促炎)和C3b,調節炎癥反應。多項研究顯示,C3和C3a水平隨衰老顯著升高,且C3水平與長壽呈負相關。
以往研究顯示,肝臟是C3的主要合成部位,脂肪組織(包括脂肪細胞和巨噬細胞)也能局部產生C3,巨噬細胞激活是炎癥衰老的重要驅動因素,但尚不清楚巨噬細胞來源的C3在衰老中的作用機制。
2026年4月13日,美國耶魯大學醫學院研究團隊在"Nature Aging"期刊上發表了一篇題為" Exoproteome of calorie-restricted humans identifies complement deactivation as an immunometabolic checkpoint reducing inflammaging "的研究論文。
研究顯示,飯吃八分飽,可抑制補體系統中補體蛋白C3a,從源頭上降低衰老相關慢性炎癥,從而延緩衰老。動物模型證實,注射C3a中和抗體,僅需3天即可顯著降低炎癥水平,直接模擬熱量限制的抗炎延壽效果。
研究指出,未來,或可通過抑制C3a,來模擬熱量限制,實現無需節食的「熱量限制模擬、延長壽命」干預策略,研究解鎖了熱量限制延壽的核心密碼。
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圖源:論文截圖
在這項研究中,研究團隊首先從人類出發,分析了美國CALERIE-II臨床試驗中42名健康中年人數據,他們進行了為期兩年的14%熱量限制干預。
血漿蛋白質組學分析發現,熱量限制顯著降低了補體蛋白C3a的水平,并顯著延緩了脂肪組織的蛋白質組學衰老,而對其他器官(如心臟、腎、肌肉等)影響不明顯,提示脂肪組織可能是熱量限制發揮抗衰老作用的關鍵器官。
進一步分析發現,隨著年齡增長,人類和小鼠體內C3a均顯著升高,但其主要來源并非肝臟,而是內臟脂肪組織。
單細胞測序發現,C3a主要來源于內臟脂肪組織中的一種特定巨噬細胞亞群:年齡相關巨噬細胞(AAM),這種細胞在老年小鼠的內臟脂肪中大量擴增,且不表達經典衰老標志物,通過C3a與其受體C3AR1的自分泌信號,激活ERK-STAT3炎癥通路,持續釋放促炎因子。
重要的是,在老年小鼠(相當于人類60歲)中進一步證實,直接向內臟脂肪注射C3a中和抗體,僅需3天即可顯著降低炎癥水平,并改善了免疫細胞功能,模擬了熱量限制的抗炎延壽效果。
此外,研究還發現,兩種已知可延長小鼠壽命分子,如FGF21過表達和PLA2G7的缺失,均能降低C3a水平,提示C3a是多種延壽干預的共同靶點。
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抑制C3a可抑制炎癥衰老(圖源:論文截圖)
研究指出,目前,已有FDA批準的C3抑制劑(如pegcetacoplan)用于治療年齡相關性黃斑變性等疾病,未來有望被「老藥新用」用于延緩衰老,通過抑制C3a,來開發無需節食的模擬熱量限制、延長壽命的干預策略。
綜上,這項研究揭示了熱量限制延壽的核心密碼,證明了抑制C3a可用于減緩炎癥衰老,為開發「模擬熱量限制延壽」的抗衰老藥物提供了重要靶點。
參考文獻:
https://doi.org/10.1038/s43587-026-01107-0
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