摘要：日本理研研究所的研究人员发现，老鼠的脂质代谢在器官和性别上都发生了许多与年龄相关的变化。
日本理研综合医学科学中心(IMS)的研究人员发现，小鼠的脂质代谢在器官和性别上都有许多与年龄相关的变化。这些变化之一是，随着小鼠年龄的增长，肠道细菌产生的某些脂质在全身的选择性积累。他们还发现了肾脏的性别差异以及与之相关的基因。发表在《自然衰老》杂志上的这项研究可以更好地理解与年龄有关的慢性疾病，如阿尔茨海默病、动脉粥样硬化、肾脏疾病和癌症。
脂质，通常以脂肪或油的形式存在，是我们体内储存能量的基本分子。此外，脂质作为信号分子和细胞膜的组成部分。新陈代谢——生物分子如脂质和糖分解成它们的组成部分——随着年龄的增长而减慢，这有助于解释为什么随着年龄的增长，我们更容易增加体重，而更难减肥。虽然这一点已经知道了50多年，但脂质代谢的变化如何影响寿命和健康仍不清楚。在他们最近的研究中，日本理化研究所IMS的Hiroshi Tsugawa和他的团队认为，在这个问题得到充分回答之前，我们需要非常详细地知道实际的变化是什么。只有这样，科学家们才能开始寻找衰老的脂质代谢与人类健康之间的联系。为了达到这个目的，他们用老鼠来绘制脂质代谢物与年龄相关变化的图谱。
图1 小鼠衰老的脂质代谢全景
通过使用尖(空)端技术对小鼠脂质组(生物样本中存在的所有脂质代谢物)进行多次快照，研究人员发现，BMP型脂质在小鼠的肾脏、肝脏、肺部、肌肉、脾脏和小肠中随着年龄的增长而增加。这些脂质在称为溶酶体的细胞循环中心内的胆固醇运输和生物分子分解中起关键作用。年龄相关的溶酶体损伤可能导致细胞产生更多的bmp，这可能导致进一步的代谢变化，如肾脏中胆固醇衍生物的增加。
研究人员还研究了肠道细菌对脂质组的影响，发现虽然肠道细菌产生了许多结构独(空)特的脂质，但随着年龄的增长，肝脏、肾脏和脾脏中只有磺类脂质增加。事实上，在这些外周组织中甚至没有检测到来自肠道细菌的其他脂质代谢物组。津川说:“由于已知这种脂质参与调节免疫反应，我们研究的下一阶段将包括测试肠道细菌衍生的磺类脂质，以确定它们的结构和生理功能。”
研究人员还发现小鼠脂质组存在与年龄相关的性别差异，尤其是在肾脏中，老年雄性小鼠的脂质代谢物半乳糖神经酰胺水平高于老年雌性小鼠。这种差异归因于雄性小鼠中UGT8基因的表达增加。像这样了解性别特异性代谢差异可以揭示人类对年龄相关疾病的易感性。
图2 该研究的实验设计和脂质分析总结
“我们的研究已经全面描述了老鼠随着年龄增长而发生的脂质组变化。通过这样做，我们创建了一个地图集，它将成为一个重要的全球资源，”Tsugawa说。“接下来，我们必须将这种类型的研究扩展到人类脂质组和微生物组。”这些发现强调了了解脂质代谢如何随着年龄的增长而变化的重要性，以及在设计与年龄相关疾病的治疗方法时针对脂质组的潜力。
参考资料
[1] A lipidome landscape of aging in mice
