《Aging Cell》线粒体抗衰老和长寿的新机制

　　

随着全球预期寿命的持续攀升，许多人关注的焦点已经从单纯的长寿转向健康生活。这使人们注意到需要延长“健康寿命”，即个人保持活力、独立性和良好健康，不受与年龄有关的重大问题影响的时期。线粒体，通常被称为细胞的发电站，是实现这一目标的核心，因为它们以三磷酸腺苷（ATP）的形式产生生命所必需的能量。鉴于许多与年龄相关的疾病和衰老本身与线粒体功能的下降密切相关，线粒体是旨在延长健康寿命的研究的主要目标。

线粒体能量的产生依赖于一种叫做呼吸链复合物的化合物，这种化合物促进质子和电子的转移，是产生ATP所必需的。科学家们早就知道，这些复合物可以组合成动态的高阶组合，称为超复合物，据信可以提高呼吸效率。然而，这些超级复合物与直接健康益处之间存在明确因果关系的证据相当有限，特别是在动物模型中。

为了解决这一知识差距，由日本东京都老年病学和老年学研究所的研究小组组长Satoshi Inoue领导的研究小组调查了COX7RP的作用，COX7RP是一种参与超复合物形成的线粒体蛋白。他们关于这一主题的最新研究由日本埼玉医科大学的Kazuhiro Ikeda博士共同撰写，于2025年11月18日在线发表在《Aging Cell》杂志上。

“我们之前发现COX7RP，一种线粒体蛋白，是促进线粒体呼吸超复合体形成的关键因素，从而增强能量产生并减少导致细胞氧化应激的活性氧（ROS），”Inoue博士解释说。“基于此，我们研究了COX7RP和线粒体呼吸超复合体在调节衰老和抗衰老过程中的作用。”

研究小组开发了COX7RP转基因（COX7RP- tg）小鼠模型，这些小鼠通过基因工程在其一生中表达更高水平的COX7RP。这使得研究人员能够非常详细地测试这种蛋白质对寿命、衰老和新陈代谢的影响。

令人惊讶的是，COX7RP-Tg小鼠的寿命明显延长，平均寿命比野生型小鼠高6.6%。除了长寿，这些转基因小鼠还显示出许多健康益处，表明它们的健康寿命也延长了。特别是，研究小组观察到，通过提高胰岛素敏感性改善了葡萄糖稳态，同时降低了血液甘油三酯和总胆固醇，改善了血脂状况。其他益处包括增强肌肉耐力和降低肝脏脂肪堆积。

在细胞水平上，研究人员进一步证实，COX7RP显著改善了线粒体的性能。COX7RP-Tg小鼠的组织显示线粒体呼吸超复合体的形成增加，导致ATP水平升高。值得注意的是，对白色脂肪组织的详细分析显示，各种与衰老相关的生物标志物有所改善，如辅酶NAD?⁺?水平升高，ROS水平降低，以及细胞衰老标志物β-半乳糖苷酶水平降低。此外，通过对老年小鼠的白色脂肪组织进行单核RNA测序，研究小组发现，与年龄相关的炎症反应相关的基因表达较低，特别是与衰老相关分泌表型（SASP）相关的基因，这是衰老细胞的一种原型特征。

总之，这些发现表明，提高线粒体的能量效率可以延缓和减轻与衰老有关的问题。“我们的研究阐明了抗衰老和长寿的新线粒体机制，并为促进健康和延长寿命的策略提供了新的见解，”Inoue博士强调说。“例如，增强线粒体呼吸超复合体组装和功能的补充剂和药物可能有助于延长寿命。”

未来对这一主题的研究可能有助于建立线粒体超复合体作为有希望的治疗靶点，并为旨在保持活力和解决与年龄相关的代谢疾病（如糖尿病、血脂异常和肥胖）的新干预措施铺平道路。