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某年冬季,70歲的張爺爺,獨自一人在家看電視,當時室溫18°C,張爺爺身著棉襖、蓋著毯子,壓根兒就沒覺著冷。等家人回來后發現,他手腳冰涼,說話含含糊糊,一測體溫竟只有34.5°C……
俗話說,“冷暖自知”。老年人這種“冷暖不自知”的情形,其實與他們身體體溫調節能力的失衡有關。比如老年時肌肉量會大量減少,引起機體產熱下降,便是其中一個原因。
最近,華盛頓大學醫學院的科學家們發現,給老年機體補上這么一種關鍵物質,能讓它們的體溫調節能力恢復年輕態,并使其壽命延長約7%。重要的是,獲取這種延壽效果的途徑也非常具有可實操性[1]。
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Mimecan,來自骨骼肌里的抗衰線索
通過對比不同年齡小鼠的各小腿肌肉,研究人員發現,骨骼肌分泌的一種叫Mimecan的物質,受連接到骨骼肌上的交感神經信號調控,并在老年骨骼肌和循環血液中出現大幅下降
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圖注:骨骼肌分泌因子Mimecan,受交感神經信號強弱調控并在衰老過程中下降
這種物質下降了,又會怎么樣呢?
一批骨骼肌里無法生產Mimecan的小鼠(SM-Mim-KO小鼠)回答了這個問題。這些小鼠正值中年,卻提前出現了與21月齡(相當于人類60-70歲)小鼠相似的各種老年問題:
最明顯的是晝夜體溫調節能力的變差(如最高體溫變低、晝夜溫差變小),這可能與棕色脂肪組織罷工有關。棕色脂肪組織是身體里負責燃燒脂肪、產熱的地方,而這些小鼠的該組織中脂肪大量堆積、交感神經信號變弱,許多產熱基因也處于關閉狀態
此外,它們還出現了體重增加(可不是吃多了)、代謝變差等問題,這說明,骨骼肌里Mimecan的缺失,與老年棕色脂肪組織功能障礙、體溫調節能力失衡息息相關
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圖注:骨骼肌Mimecan是維持棕色脂肪正常工作及核心體溫調節的關鍵
既然骨骼肌里缺了這種物質會早衰,那把它加回去,能不能實現衰老逆轉?
研究人員先用一種經改造的、無害的病毒(AAV9)當作快遞車,把Mimecan的“生產圖紙”送到老年小鼠的骨骼肌里(SM-Mim-OE小鼠),讓它們的肌肉細胞重新開始生產Mimecan。
這一波操作使老年小鼠肌肉和循環血液中的Mimecan水平得到了明顯的提升,之前那一系列的老年問題(如棕色脂肪組織功能障礙、體溫調節能力失衡等)居然真的都得到了改善
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圖注:在骨骼肌中過表達Mimecan,讓老年小鼠的產熱系統“重返青春”
他們還測試了直接給老年小鼠注射重組Mimecan蛋白(排除上述基因操作的其他干擾,更快速),同樣起效。這表明:提升Mimecan對于維持老年機體棕色脂肪組織的功能,以及穩健的晝夜體溫節律非常重要
值得關注的是,提升Mimecan水平,還使老年小鼠與年齡相關的死亡率變低了,同時中位壽命延長了約7%(如果人類有同等比例的效果,大約能多活5-6年)
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圖注:提升機體Mimecan水平,能讓老年小鼠死亡率降低,且壽命延長
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Mimecan,是怎么工作的?
那么,骨骼肌來源的Mimecan為什么能調節棕色脂肪組織功能,改善體溫調節呢?
鑒于下丘腦是體溫調節的總指揮部,能通過交感神經直接控制棕色脂肪組織的產熱。研究人員猜測,骨骼肌來源的Mimecan很可能是刺激了下丘腦中某些特定的神經元,進而刺激了棕色脂肪組織的功能。
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圖注:下丘腦是體溫調節總指揮部,通過多種“輸出”方式(包括控制交感神經、甲狀腺激素等)來調節體溫
接下來的實驗表明,這一猜測正中真相:
下丘腦的背內側核(DMH)和背側下丘腦區(DHA)區域,有一群特殊的神經元細胞,它們表面的初級絨毛上帶有一種叫黑皮質素受體4(MC4R)的“接收器”。MC4R的主要工作包括但不限于——向棕色脂肪組織傳遞“可以產熱了”的指令。
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圖注:把連接棕色脂肪組織和大腦的交感神經剪斷改善效果消失,Mimecan主要刺激DMH和DHA區域表達MC4R受體的神經元
年輕時,這些神經元的初級絨毛很長,上面MC4R受體豐富,信號傳遞良好。衰老時,絨毛變短,MC4R也變少了,從而導致棕色脂肪組織收不到“產熱”指令,出現了體溫調節能力下降、代謝變差等故障
Mimecan的作用就是:正向恢復這些神經元上初級絨毛的長度,讓它們維持活性,從而在衰老過程中幫助維持體溫的調節能力
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圖注:衰老使表達MC4R受體的神經元的初級絨毛長度變短,骨骼肌過表達Mimecan能改善
不過,上述的基因手段、打針雖然有效,但實踐起來還是麻煩。那有沒有更自然、更生理的方式,讓老年身體自己能維持住Mimecan的水平呢?
有:運動。
研究發現,與“躺平”的老年小鼠相比,那些每天自愿跑跑輪的小鼠,大概在運動8周后,它們骨骼肌里的Mimecan水平獲得了顯著提升,血液中的Mimecan水平得到了維持(不運動的小鼠一直在掉)
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與此同時,運動老年鼠神經肌肉接頭處的交感神經信號增強了50%,體重、棕色脂肪組織功能、體溫調節能力等都得到了明顯的改善。而且,這些好處似乎完全依賴于運動后由骨骼肌生產出的Mimecan
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圖注:運動能提升骨骼肌中交感神經末梢的信號強度,改善體溫調節能力
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運動抗衰,絕不簡單!
來聊聊Mimecan,它其實也是一個“肌因子”。
2000年左右,Bente Pedersen教授和團隊在研究中發現,人在運動時骨骼肌會大量合成并分泌白細胞介素-6(IL-6)進入血液,幫助維持全身的葡萄糖穩態[2]。這一發現挑戰了當時認為IL-6只和炎癥相關的傳統認知,強調了肌肉能像內分泌器官一樣影響其他器官或組織
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圖注:Bente Pedersen教授
3年后,她和同事在論文中首次正式提出了肌因子的定義:即由肌肉細胞產生、表達和釋放的,能發揮自分泌、旁分泌或內分泌作用的細胞因子或其他肽類[3]。IL-6被認為是第一個被確認的肌因子。
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隨后,這進一步得到了更多肌因子發現的支持。
在衰老研究領域,這包括我們之前講到的肌營養素樣細胞因子1(CLCF1),能幫助改善人體肌肉和骨骼健康[4];鳶尾素,能緩解年齡相關的肌少癥和代謝功能障礙,以及改善認知[5,6];骨粘連蛋白SPARC,則能抑制結腸癌的發生[7]……
而談到如何提升這些肌因子,研究似乎不約而同提到了“運動”。足見,在肌因子補劑還“聊勝于無”的當下,通過運動改善肌肉健康的性價比遠比我們想的還要高。
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圖注:進行16周的抗阻訓練和12周的阻力帶運動均顯著提高了老年人的血漿CLCF1水平
有意思的是,不同的運動,可能突出刺激肌肉分泌不同的“信使”:
高強度運動(如80%最大攝氧量,跑40分鐘),顯著提升鳶尾素水平,幫助燃燒脂肪、把白脂肪變成“好脂肪”[8];
長時間、大肌群運動(中等強度耐力運動)促進骨骼肌大量分泌IL-6,調節免疫和代謝,幫身體適應運動[9];
抗阻訓練(如舉鐵或力量訓練),能降低肌生長抑制素、升高卵泡抑素(抑制肌生長抑制素的作用)的水平,使肌肉更容易生長[10]。
未來,根據期望的全身效應來定制優化的運動處方、或者利用外泌體技術直接提取或合成包裹著肌因子的納米級小球,精準“投喂”給身體的研究方向將會十分有趣!
當然,對于Mimecan,今天的發現還只停留在小鼠身上。盡管人類的體溫和棕色脂肪組織也會隨年齡下降,但Mimecan在人體里是否扮演同樣的角色,還有待研究。不過,這至少為開發新的抗衰老干預措施提供了一個非常有希望的靶點!
聲明 -本文內容僅用于科普知識分享與抗衰資訊傳遞,不構成對任何產品、技術或觀點的推薦、背書或功效證明。文內提及效果僅指成分特性,非疾病治療功能。涉及健康、醫療、科技應用等相關內容僅供參考,醫療相關請尋求專業醫療機構并遵醫囑,本文不做任何醫療建議。
參考文獻
[1]Mori, K., & Imai, S. I. (2026). Muscle-derived Mimecan regulates hypothalamus-brown adipose tissue communication and promotes health and lifespan in mice. Cell metabolism, S1550-4131(26)00141-5. Advance online publication.
[2]Steensberg, A., van Hall, G., Osada, T., Sacchetti, M., Saltin, B., & Klarlund Pedersen, B. (2000). Production of interleukin-6 in contracting human skeletal muscles can account for the exercise-induced increase in plasma interleukin-6. The Journal of physiology, 529 Pt 1(Pt 1), 237-242.
[3]Pedersen, B. K., Steensberg, A., Fischer, C., Keller, C., Keller, P., Plomgaard, P., Febbraio, M., & Saltin, B. (2003). Searching for the exercise factor: is IL-6 a candidate?. Journal of muscle research and cell motility, 24(2-3), 113-119.
[4]Kang, J. S., Kim, J. H., Kim, M. J., Min, B., Lee, S. M., Go, G. Y., Kim, J. W., Kim, S., Kwak, J. Y., Chun, S. W., Song, W., Moon, H. Y., Chung, S. G., Park, D. H., Park, J. H., Kim, C., Lee, K. P., Kwon, E. S., Kim, N., Kwon, K. S., … Yang, Y. R. (2025). Exercise-induced CLCF1 attenuates age-related muscle and bone decline in mice. Nature communications, 16(1), 4743.
[5]Guo, M., Yao, J., Li, J., Zhang, J., Wang, D., Zuo, H., Zhang, Y., Xu, B., Zhong, Y., Shen, F., Lu, J., Ding, S., Hu, C., Xu, L., Xiao, J., & Ma, X. (2023). Irisin ameliorates age-associated sarcopenia and metabolic dysfunction. Journal of cachexia, sarcopenia and muscle, 14(1), 391-405.
[6]Wrann, C. D., White, J. P., Salogiannnis, J., Laznik-Bogoslavski, D., Wu, J., Ma, D., Lin, J. D., Greenberg, M. E., & Spiegelman, B. M. (2013). Exercise induces hippocampal BDNF through a PGC-1α/FNDC5 pathway. Cell metabolism, 18(5), 649-659.
[7]Aoi, W., Naito, Y., Takagi, T., Tanimura, Y., Takanami, Y., Kawai, Y., Sakuma, K., Hang, L. P., Mizushima, K., Hirai, Y., Koyama, R., Wada, S., Higashi, A., Kokura, S., Ichikawa, H., & Yoshikawa, T. (2013). A novel myokine, secreted protein acidic and rich in cysteine (SPARC), suppresses colon tumorigenesis via regular exercise. Gut, 62(6), 882-889.
[8]Tsuchiya, Y., Ando, D., Goto, K., Kiuchi, M., Yamakita, M., & Koyama, K. (2014). High-intensity exercise causes greater irisin response compared with low-intensity exercise under similar energy consumption. The Tohoku journal of experimental medicine, 233(2), 135-140.
[9]Fischer C. P. (2006). Interleukin-6 in acute exercise and training: what is the biological relevance?. Exercise immunology review, 12, 6–33.
[10]Khalafi, M., Aria, B., Symonds, M. E., & Rosenkranz, S. K. (2023). The effects of resistance training on myostatin and follistatin in adults: A systematic review and meta-analysis. Physiology & behavior, 269, 114272.
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