摘要：插图灵感来自米开朗基罗的《创造亚当》。中心焦点突出了小鼠骨骼修复不同阶段的微型 CT 扫描：年轻骨骼（13:00）、老化骨骼（22:00）和间歇性禁食方案下的老化骨骼（18:00）。来源：哈比卜实验室，伊利诺伊大学

插图灵感来自米开朗基罗的《创造亚当》。中心焦点突出了小鼠骨骼修复不同阶段的微型 CT 扫描：年轻骨骼（13:00）、老化骨骼（22:00）和间歇性禁食方案下的老化骨骼（18:00）。来源：哈比卜实验室，伊利诺伊大学

间歇性禁食结合局部 Wnt3a 治疗已被证明可以恢复老年小鼠的骨修复，为逆转与年龄相关的组织衰退提供了一种有希望的方法。

新研究表明，间歇性禁食与专门的生物医学绷带相结合可以使老年小鼠的骨骼愈合恢复到与年轻动物相当的水平。

这项研究以预印本的形式发表在eLife上，编辑们认为它具有根本性的意义。他们强调，这项研究经过了严格的分析，并提供了令人信服的证据，表明它有可能成为一种恢复老年动物骨愈合的新疗法，并有可能将这种修复扩展到其他组织。

随着全球人口不断老龄化，人体再生和修复能力的下降带来了越来越大的挑战，凸显了此类创新治疗的重要性。

“骨骼修复的关键是一种叫做骨祖细胞的细胞，它可以产生新的骨组织。随着动物年龄的增长，这些细胞的数量和功能都会下降，从而限制骨骼的再生能力，”该研究的主要作者、瑞士洛桑大学生物医学系和英国伦敦国王学院基因治疗和再生医学中心的 Joshua Reeves（前博士生）解释说：“颅骨（头骨的一部分）特别容易受到与年龄相关的愈合问题的影响。两个主要的骨祖细胞微环境是覆盖所有扁平骨的骨膜和仅存在于颅骨之间的颅骨中的缝线间充质。”

为了深入了解骨愈合过程中与年龄相关的变化，Reeves 及其同事在小鼠模型中研究了骨膜和骨缝间充质如何随年龄变化。

首先，他们分析了小鼠在衰老过程中颅骨的变化，发现骨骼结构和愈合能力都随着年龄的增长而明显下降。研究小组注意到，从成年期开始，骨膜骨形成组织内的血管开始减少。

他们还观察到衰老成骨细胞（骨形成）区段的变化，包括肌动蛋白水平升高和细胞核变长——这两者都是僵硬性增加的标志。此外，老年小鼠的生物能量通路出现衰退，尤其是线粒体功能。这些变化导致骨祖细胞数量减少和功能受损，从而削弱骨骼健康和修复能力。

随后，研究小组尝试使用 Wnt3a 绷带增加老年小鼠的骨祖细胞数量。Wnt3a 绷带是一种专门的生物医学设备，可以输送 Wnt3a 蛋白，而 Wnt3a 蛋白对于调节骨祖细胞的行为至关重要。虽然这确实增加了骨祖细胞的数量，但并没有恢复愈合能力，这表明衰老细胞本身存在更深层次的问题。

间歇性禁食是一种在进食和禁食之间交替进行的饮食方法，已被证明可以提高成年动物的骨矿物质密度。因此，该团队尝试将 Wnt3a 绷带治疗与间歇性禁食相结合，用于治疗患有颅骨骨缺损的老年小鼠。

在这些条件下，老年小鼠的骨骼修复水平与年轻小鼠相当。进一步分析显示，间歇性禁食尤其能通过增强线粒体活性和减少与年龄相关的细胞压力来恢复骨祖细胞活力。这些效果也可以通过服用烟酰胺单核苷酸等补充剂来针对特定途径来模仿，烟酰胺单核苷酸可以增强线粒体的能量产生。

此外，肠道微生物群的变化（尤其是一种名为 Akkermansia muciniphila 的细菌的增加）在增强组织健康和修复方面发挥了关键作用。这表明饮食变化可能对骨骼健康有多种益处。但需要注意的是，骨骼修复的改善是在不改变总体卡路里摄入量的情况下实现的，而是通过禁食本身实现的。

作者强调，尽管他们的研究结果很有希望，但这项研究仍处于早期阶段，并且是在小鼠身上进行的。随着对人类的进一步验证，他们的方法可能会带来治疗方法，帮助老年人更快康复，保持更强壮的骨骼，以及改善其他老化组织的修复和功能。

“间歇性禁食、短时间提高细胞能量或通过短期治疗改善肠道微生物群等短期方案的影响强烈表明，老化组织处于可以逆转的状态，”资深作者、洛桑大学生物医学系教授 Shukry Habib 表示：“老化组织通过有针对性的干预措施保留了改善健康的潜力。我们的数据揭示了一个有趣的研究途径，其中代谢和微生物组干预措施可以重新用于治疗老年、修复缺陷个体的组织损伤。”

参考文献：Joshua Reeves、Pierre Tournier、Pierre Becquart、Robert Carton、Yin Tang、Alessandra Vigilante、Dong Fang 和 Shukry J Habib 撰写的“恢复老化骨祖细胞用于骨修复”，2024 年 12 月 10 日，eLife。DOI ：10.7554/eLife.104068.1

来源：康嘉年華一点号