《细胞》：牛磺酸，有反转！耶鲁团队发现，老年人血清牛磺酸反而更高，并揭示其减轻炎性衰老的新机制
*仅供医学专业人士阅读参考 牛磺酸是近几年的研究热点。 早在2023年，印度国家免疫研究所和美国哥伦比亚大学的研究人员在《科学》杂志上发表一篇研究论文。 他们发现，[1]。 基于这个发现，他们也把牛磺酸不足作为衰老的驱动因素。 两年之后，这个研究遭到了美国国立卫生研究院团队的质疑[2]，在这个研究中，研究人员发现， 血液中牛磺酸浓度随年龄增长而升高或保持不变 。因此，他们认为，血液中牛磺酸水平低不是衰老的驱动因素。 时间来到2026年10月底，由 美国耶鲁大学医学院Vishwa Deep Dixit 领衔的研究团队，在《细胞》杂志上发表一篇研究论文。耶鲁大学医学院的 管晨阳 和 Seungjin Ryu ，是论文的共同第一作者。 这个研究发现， 衰老确实会增加人和小鼠血液中牛磺酸的浓度，而且进一步提高老年小鼠的牛磺酸水平确实可延长小鼠的健康寿命 。 Dixit团队还揭示了背后的分子机制， 危险信号会促使巨噬细胞外排牛磺酸，这一早期变化参与NLRP3炎症小体激活；而补充牛磺酸可抑制这一过程，并改善老龄小鼠的体能和炎症指标 。基于人体热量限制数据也显示，脂肪组织牛磺酸升高与炎症相关基因表达降低同时出现[3]。 众所周知，随着年龄的增长，持续的低度炎症会损害组织功能。 巨噬细胞中的NLRP3炎症小体，是感知危险并促进炎症的蛋白复合物 。牛磺酸能否通过调控它，减轻衰老相关炎症，科学家仍知之甚少。 Dixit团队首先比较不同年龄人群的数据，发现在71人的血清队列及独立验证队列中， 老年组牛磺酸水平较高 ；但另一个血浆队列未见显著年龄差异。此外， 老龄小鼠的血清及多个组织中，牛磺酸也较高 。Dixit团队推测，这种升高可能是一种尚不足以抵御炎症的保护性补偿。 既然血液中牛磺酸水平有随衰老升高的趋势，那进一步补充是否仍有作用呢？他们从20月龄开始，按8g/kg剂量经饮水给雄性小鼠补充牛磺酸4个月。 3个月时，小鼠转棒和握力测试表现改善；4个月时，血清牛磺酸约升至对照组的2倍。脂肪组织单细胞分析显示，多类细胞的促炎通路减弱，血清及肝脏的部分炎症因子也降低 。 为了搞清楚补充牛磺酸抗炎的机制，Dixit团队转向参与衰老相关炎症的巨噬细胞。他们先用细菌成分使细胞进入炎症预激活状态，再加入ATP等损伤相关危险信号，发现胞内牛磺酸迅速减少；ATP刺激后5分钟内就出现下降，甚至早于促炎因子IL-1β释放。值得注意的是，即使阻断炎症小体组装或后续的炎症性细胞死亡，牛磺酸仍会外排，支持它是上游调控因素。 随后，Dixit团队通过 补充牛磺酸，恢复胞内水平，观察到炎症小体组装、IL-1β释放和炎症性细胞死亡均受到抑制 。虽然钾离子外流是已知的NLRP3激活信号，但补充牛磺酸并未阻止它外流。因此，Dixit团队将研究对象转向另一个已知的早期变化——反式高尔基网络解体。成像结果显示， 牛磺酸能维持这一细胞结构的完整，限制有利于NLRP3激活的解体过程 。 为了判断补充牛磺酸是否普遍抑制免疫反应，Dixit团队又检测了其他炎症通路。他们发现 牛磺酸没有明显影响细菌成分引起的预激活反应，也未抑制另外几类受测炎症小体，表明牛磺酸的抗炎作用具有选择性 。Dixit团队还注意到，牛磺酸还能抑制携带NLRP3致病突变的小鼠来源巨噬细胞的炎症反应，并在小鼠内毒素休克模型中提高存活率。 那补充的牛磺酸是如何进入细胞的呢？Dixit团队分析了多个已知转运途径，发现联合降低两种已知转运蛋白的表达，仍未消除牛磺酸的抗炎效应。因此，这个问题有待进一步探索。 接下来，Dixit团队从反方向检验牛磺酸不足的后果。他们发现，仅删除牛磺酸合成酶时，巨噬细胞仍可从外界获取牛磺酸；同时去掉培养基中的牛磺酸后，胞内水平才明显下降，NLRP3对危险信号的反应增强。两种合成酶的遗传实验得到相似结果，相应小鼠在无牛磺酸饮食下也表现出更强的炎症刺激反应。 最后，Dixit团队分析了CALERIE-II热量限制研究的人体组织样本。他们发现， 在平均减少热量摄入约14%的试验中，14名参与者的配对样本显示，1年后皮下脂肪中的牛磺酸及其前体升高，血浆中却未明显改变。相应的基因表达分析提示，多种炎症小体相关基因表达降低。这也提示，在人体内，牛磺酸似乎也与抗炎相关 。 总的来说，这个研究发现牛磺酸在人类和老年小鼠的血清及组织中随年龄增长而升高，它能作为一种免疫代谢调节因子有效缓解炎症衰老。通过外源性补充牛磺酸或进行热量限制，可以提升体内牛磺酸水平，进而抑制NLRP3炎症小体的过度激活。 这种机制能够显著改善老年小鼠的健康寿命，并为治疗炎症相关疾病提供了潜在的干预策略。 欢迎大家关注我们在小宇宙上的播客栏目——药研片语， 欢迎大家前去收听并与我们交流~ 参考文献： [1].Singh P, Gollapalli K,
