出品：科普中國

作者：楊昌佳漣（中國科學院微生物研究所）

監制：中國科普博覽

編者按：為解碼生命科學最新奧秘，科普中國前沿科技項目推出“生命新知”系列文章，從獨特的視角，解讀生命現象，揭示生物奧秘。讓我們深入生命世界，探索無限可能。

在我們的日常生活中，長壽似乎總是一個令人向往的話題。每個人都希望能擁有一個健康、充實的晚年。在公元前五世紀，古希臘歷史學家希羅多德首次提到了一種神話般的“青春之泉”，據說這源泉能夠恢復人的青春，賦予永生。盡管這一傳說顯然充滿了神秘色彩，但它反映了人們對延緩，甚至逆轉衰老的夢想。這種對抗衰老的渴望貫穿歷史，而現代科學正逐步揭開衰老的面紗。

“慢性炎癥”是衰老的標志

從生物學的角度來看，衰老與在細胞和分子水平上積累 、的損害有關。這種損害導致了體內復原力的喪失，這是許多疾病，特別是神經退行性疾病的主要風險因素。年齡是許多腦部疾病的最大風險因素，這表明衰老帶來的分子、細胞和組織的逐漸惡化是生物衰老的核心。

衰老的一個顯著標志是“慢性炎癥”，它指的是在沒有明顯感染的情況下，體內出現的長期低度炎癥。在這種慢性炎癥狀態中，衰老細胞會分泌一些促進炎癥或降解細胞外基質的分子（細胞外基質是一個復雜的蛋白質網絡，負責包圍和支持細胞）。雖然炎癥是體內對感染的正常反應，但當炎癥變得持久時，它會與多種疾病的發病率和死亡率風險增加相關聯。

細胞核

小鼠大腦的炎癥

（圖片來源：參考文獻1）

IL-11是衰老樂團的“指揮家”

隨著年齡的增長，我們的身體逐漸經歷著各種變化，其中包括炎癥的增加。想象一下，我們的生命就像是一場盛大的音樂會，各種器官就像是樂器，共同奏響美妙的樂章。在這場音樂會中，指揮家是不可或缺的角色，他的指揮決定了音樂的節奏和和聲。同樣，在我們體內，也有一個重要的“指揮家”——IL-11。這個細胞因子像一個調皮的指揮家，如果它的“指揮”不準確，可能會讓我們的身體失去平衡。

研究表明，調節IL-11有望減緩衰老的過程，從而幫助我們保持健康。

IL-11（Interleukin-11）是一種促炎細胞因子，它在人體體內扮演著重要的角色。在正常情況下，IL-11參與調節免疫反應，但當其水平過高時，會引發不必要的炎癥。隨著年齡的增長，IL-11的水平在體內逐漸上升，這種增加似乎與衰老相關的健康問題緊密相關。就像一個指揮家在演奏中頻繁出現錯誤，導致樂團演奏變得雜亂無章一樣，IL-11的過度活躍也會打亂體內的平衡，引發一系列健康問題。

調整“指揮”效果與長壽的關系

小鼠在衰老過程中，IL-11的水平顯著上升。這種增加與幾種與衰老相關的疾病關系密切，包括代謝問題、肌肉流失和肝臟問題。

利用基因編輯技術，我們可以將小鼠的IL-11基因或IL-11受體基因刪除，創建不同的小鼠模型。那些IL-11被抑制或注射抗IL-11抗體的小鼠展現出了更健康的老年狀態，包括更好的代謝健康水平、更少的脂肪積累、肌肉流失減緩，以及肝臟脂肪合成減少。這些小鼠不僅身體狀況得到了改善，壽命也得到了延長。

這些研究成果暗示IL-11可能在衰老過程中引發了多種健康問題。由于實驗室小鼠的死亡主要由癌癥引起，這一結果也為研究人類衰老提供了新的視角。

促炎蛋白抑制后對壽命的影響

（圖片來源：參考文獻2）

“指揮家”身上隱藏的秘密

當我們發現IL-11這個低調的“指揮家”后，人們開始想要了解更多關于它的信息。一方面，我們想要知道IL-11的增加促進癌癥、代謝障礙、肌肉流失等年齡相關疾病的具體過程。例如，在IL-11被抑制的小鼠中，這些疾病的進展速度是否有所改變？IL-11的增加是局部性的還是系統性的？這些問題的解答有助于我們更好地理解衰老的機制，并為未來的治療提供新的思路。

另一方面，我們仍在探索IL-11水平升高的原因，并希望通過調節IL-11來治療或預防與年齡相關的疾病。例如，IL-11水平的增加是否因組織而異？這種增加是否可以通過藥物或其他治療方法加以改善？這些問題的答案可能對未來的醫學研究和治療產生深遠的影響。

結語

IL-11的發現為我們提供了一個全新的視角，幫助我們理解衰老過程。通過調節這個“樂團指揮家”，我們有望讓衰老的“樂曲”更加和諧。未來，科學家們將繼續探索IL-11及其相關機制，為我們提供更多希望和解決方案，以實現健康長壽的目標。

參考文獻：

1.Eggen BJL. How the cGAS-STING system links inflammation and cognitive decline. Nature. 2023;620(7973):280-282.

2.Miller RA. Blocking an inflammatory protein slows the pace of ageing. Nature. 2024;632(8023):35-36.

來源: 中國科普博覽

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