青春永駐是人類追求的終極夢想，而衰老卻無處不在、不可阻擋、不可逆轉(zhuǎn)。

人類對于長生的期盼自古就存在，秦始皇嬴政執(zhí)著于對長生不老藥的追尋，古埃及金字塔的修建也是另一種形式對長生的渴望。雖然目前我們還無法達(dá)到長生不老的水平，但也從未停止對延緩衰老的探索，隨著科學(xué)的發(fā)展或許能讓延緩衰老成為可能。世界各國研究者也致力于衰老生物學(xué)的研究，旨在發(fā)現(xiàn)衰老的驅(qū)動因素，篩選出一些潛在的“不老藥”，從而達(dá)到延緩衰老、提高生命質(zhì)量的目的。

作為一種半必需的微量氨基酸的�；撬�(Taurine)，它與衰老之間的關(guān)系在先前的研究中也顯示出規(guī)律。有研究表明牛磺酸其代謝物在機(jī)體內(nèi)的濃度會隨著年齡的增長而下降，而外源補(bǔ)充牛磺酸對代謝和炎癥性疾病有益[1,2]，而機(jī)體�；撬崛狈�，易引起骨骼肌、視網(wǎng)膜和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙及衰老相關(guān)疾病的發(fā)生[3,4]。基于上述衰老過程中�；撬嶝S度的下降及其已知的健康影響的發(fā)現(xiàn)，來自印度國家免疫學(xué)研究所的Vijay K. Yadav團(tuán)隊(duì)近日在Science雜志上發(fā)表了一篇題為“Taurine deficiency as a driver of aging”的文章，通過不同物種中牛磺酸含量變化來探索�；撬崛狈κ欠袷撬ダ系尿�(qū)動因素并影響健康壽命[5]。
 

下面我們一起來看研究結(jié)果~
01牛磺酸缺乏是衰老的驅(qū)動因素
為了全面研究�；撬嶝S度是否影響健康壽命，研究人員測定了小鼠、猴子和人類不同年齡的血清牛磺酸濃度，發(fā)現(xiàn)血清�；撬釢舛扰c年齡呈負(fù)相關(guān)（圖1. A-C）。對14月齡小鼠補(bǔ)充�；撬幔瑒t可以延長這些小鼠的壽命（中位數(shù)10-12%，圖1. D, E）。這種�；撬崛狈�可能是衰老驅(qū)動因素的現(xiàn)象，不僅在哺乳動物中得到驗(yàn)證，在隨后的線蟲研究中也出現(xiàn)了相似的結(jié)果（圖1. F）。這些結(jié)果表明，�；撬釋�壽命的影響在無脊椎動物和哺乳動物是相同的。
 

圖1 �；撬崛狈κ遣煌�的物種衰老的驅(qū)動因素
02補(bǔ)充�；撬峥梢匝娱L野生雌性小鼠健康壽命

與簡單生存時(shí)長的延續(xù)相比，有意義的抗衰老療法應(yīng)該改善健康的生活時(shí)期。為了評估�；撬嵫a(bǔ)充劑對健康生活時(shí)期的影響，研究人員對14月齡的小鼠進(jìn)行持續(xù)10-12個(gè)月�；撬嵫a(bǔ)充劑飼喂，隨后通過功能測定及組織分析來分析骨骼，肌肉，大腦，胰腺，脂肪，腸道和免疫系統(tǒng)的健康狀況。與對照組相比，�；撬嵫a(bǔ)充組小鼠體重增加降低（圖2. A, B）、骨量增加（圖2. C）、肌肉力量增加（圖2. E, F）；懸尾實(shí)驗(yàn)、明暗箱實(shí)驗(yàn)和Y形迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，牛磺酸補(bǔ)充組小鼠抑郁樣行為較少、探索好奇心更強(qiáng)（圖2. G, H）；葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)和胰島素耐受性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，�；撬嵫a(bǔ)充組小鼠代謝葡萄糖能力及胰島素敏感性都有明顯改善（圖2. I），且胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)速度更快（圖2. J）。除此之外，補(bǔ)充高劑量�；撬釋λダ蟼�(gè)體中出現(xiàn)的炎癥狀態(tài)相關(guān)的髓系白細(xì)胞異常有改善作用（圖2. K）�；�于以上結(jié)果表明中年小鼠補(bǔ)充�；撬岵粌H可以改善多器官功能，還能延長其健康壽命。
 

圖2 補(bǔ)充�；撬峥稍黾有∈蟮慕】祲勖�
03牛磺酸延長健康壽命的作用機(jī)制

基于上述發(fā)現(xiàn)，研究人員進(jìn)一步對�；撬嵊绊懠�(xì)胞功能以延長健康壽命的機(jī)制進(jìn)行了探究。首先對野生型和�；撬崛毕菪∈笾锌梢源罅勘磉_(dá)�；撬徂D(zhuǎn)運(yùn)蛋白（由Slc6a6編碼）的成骨細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序(RNA Sequencing, RNA-seq)。�；撬崛毕菪∈蟪晒羌�(xì)胞RNA-seq分析顯示，端粒功能，氧化應(yīng)激，免疫功能，蛋白質(zhì)翻譯和干細(xì)胞維持等途徑與野生型小鼠成骨細(xì)胞存在明顯差異（圖3. A）。除此之外，研究人員還構(gòu)建了先天性�；撬崛狈π∈竽Ｐ�(Slc6a6−/−)探究衰老細(xì)胞的積累是否誘導(dǎo)�；撬崛狈Φ男∈蠼】祲勖�受損。與野生型小鼠相比，Slc6a6−/−小鼠壽命較短。對Slc6a6−/−小鼠進(jìn)行清除衰老細(xì)胞的senolytic治療，治療后的小鼠壽命只增加了約21%，這一結(jié)果說明�；撬徇�影響衰老以外的其他因素（圖3. B）。

為了進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)牛磺酸和其他衰老特征分子及細(xì)胞特征之間的關(guān)系。研究人員構(gòu)建了端粒酶缺陷的斑馬魚模型(Tert-/-)來探究牛磺酸是否影響端粒酶缺乏引起的機(jī)體健康惡化，結(jié)果顯示大約40%的魚在受精后10天內(nèi)死亡，而補(bǔ)充�；撬崮茱@著提高存活率、抑制衰老進(jìn)程（圖3. C-E）。隨后，基于小鼠模型的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充�；撬峥梢越档脱�清8-羥基脫氧鳥苷(8-hydroxydeoxyguanosine, 8-OH-dG)豐度，抑制DNA損傷（圖3. F）；可以提高DNA損傷后小鼠的存活率（圖3. G）；可以影響甲基化模式，改變?nèi)旧�質(zhì)構(gòu)象，進(jìn)而影響衰老過程中的轉(zhuǎn)錄改變（圖3. H）；可以降低肝臟、棕色脂肪等組織中RS6P的磷酸化，維持蛋白穩(wěn)態(tài)（圖3. I）；可以降低促炎因子水平，防止衰老過程中產(chǎn)生的促炎狀態(tài)（圖3. J）；可以增加常駐干細(xì)胞的數(shù)量，進(jìn)而提高某些組織的再生能力（圖3. K）；可以降低ROS誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化和蛋白羰基化，促進(jìn)線粒體穩(wěn)態(tài)（圖3. L）。

基于已有的研究報(bào)道，胞質(zhì)牛磺酸被轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體后，與tRNALeu的特定尿苷殘基結(jié)合形成tm5U-tRNA，tm5U修飾對線粒體tRNAs具有獨(dú)特性，并且它能促進(jìn)電子傳遞鏈復(fù)合體I亞基ND6的翻譯。研究人員測量了tm5U-tRNA修飾在小鼠衰老過程中是否發(fā)生變化，結(jié)果顯示：與年輕小鼠肝臟相比，老年小鼠肝臟中tRNAs的tm5U含量下降超過60%以上，而補(bǔ)充�；撬岬男∈髢H下降了20%左右（圖3. M）。ND6蛋白翻譯水平也顯示出相同的趨勢，隨后的蠕蟲實(shí)驗(yàn)也進(jìn)一步提示�；撬峥赡芡ㄟ^增加線粒體復(fù)合體I的活性來促進(jìn)健康（圖3. N, O）。
 

圖3 �；撬釋�健康壽命的調(diào)節(jié)與多種衰老標(biāo)志的改變有關(guān)
04牛磺酸在靈長類生物中的作用潛力

為了確定�；撬峒捌浯�謝產(chǎn)物（次�；撬岷蚇-乙�；�牛磺酸）的血液水平是否與人類的健康變量相關(guān)，研究人員對11966名受試者的牛磺酸及其代謝物水平與50多個(gè)臨床風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析，結(jié)果顯示血液中�；撬峒捌湎嚓P(guān)代謝物水平較高的受試者，其體重指數(shù)(body mass index, BMI)較低、肥胖水平較低、2型糖尿病患病率較低、炎癥水平較低（圖4. A）。隨后，作者通過對運(yùn)動員和久坐人群的血清�；撬岽�謝物濃度的分析來探究�；撬崴�平是否會對運(yùn)動產(chǎn)生響應(yīng)，而運(yùn)動是已知的可改善健康的干預(yù)措施。結(jié)果顯示：無論是運(yùn)動員組還是久坐不動組，運(yùn)動后其血清中�；撬峒按闻；撬岬臐舛榷汲霈F(xiàn)增加（圖4. B-D），這些結(jié)果表明牛磺酸和牛磺酸相關(guān)代謝物的增加可能介導(dǎo)運(yùn)動帶來的相關(guān)益處。最后，研究人員通過飼喂老年恒河猴來探究�；撬嵩诜侨遂`長類動物中是否具有健康和抗衰老作用。通過持續(xù)6個(gè)月的�；撬嵫a(bǔ)充，發(fā)現(xiàn)與對照組相比，補(bǔ)充牛磺酸組脂肪比例下降，骨密度增加，血糖濃度下降，肝損傷標(biāo)志物濃度下降，隨年齡增加的白細(xì)胞、單核細(xì)胞和粒細(xì)胞的數(shù)量出現(xiàn)下降，ROS誘導(dǎo)分子損傷的間接標(biāo)志物8-OH-dG濃度下降，脂質(zhì)過氧化物及蛋白質(zhì)羰基濃度下降（圖4. E-O）。
 

圖4 �；撬嵬緩接绊戩`長類動物的健康壽命
 

總的來說，以上結(jié)果表明�；撬釢舛入S著衰老進(jìn)程而降低，而補(bǔ)充�；撬峥梢砸种七@種下降，增加不同物種的健康壽命，這也確定了�；撬崛狈κ沁@些物種衰老的驅(qū)動因素，而補(bǔ)充�；撬峥梢宰鳛檠泳徦ダ系囊环N潛在治療策略，如果想要在臨床中應(yīng)用，仍需進(jìn)一步進(jìn)行隨機(jī)對照的臨床試驗(yàn)，以評估�；撬岬目顾ダ献饔�。

結(jié)語
作為組成生命物質(zhì)基礎(chǔ)蛋白組的基本組成單位，氨基酸在生命體的生長發(fā)育過程中起到至關(guān)重要的作用，各種類氨基酸與衰老之間的關(guān)系也被研究者關(guān)注。除了本研究表明的�；撬岷退ダ线^程有顯著的聯(lián)系，先前有研究報(bào)道限制飲食中蛋氨酸及支鏈氨基酸(Branched chain amino acid, BCAA)，可以改善胰島素抵抗、氧化應(yīng)激增加等多種衰老標(biāo)志現(xiàn)象[6]。今年3月份廈門大學(xué)張杰、冷歷歌團(tuán)隊(duì)通過研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充D-絲氨酸，可以促進(jìn)下丘腦中Menin蛋白的表達(dá)，有助于提高機(jī)體的代謝穩(wěn)態(tài)，從而阻礙衰老進(jìn)程的加速[7]。因此了解各類氨基酸在生物體中的濃度變化可以有效監(jiān)測生物體的生理和病理狀態(tài)。