長壽，似乎是我們日常生活中令人向往的話題，每個人都希望擁有一個健康快樂的晚年。公元前五世紀，古希臘歷史學家希路多德首次提到了一種「青春之泉」，據說它能夠使人恢復青春，獲得永生，這一充滿神秘色彩的傳說反映了人們對延緩衰老，甚至逆轉青春的向往。對抗衰老的夢想貫穿古今，現代科學正在逐步揭開衰老的秘密。
衰老的標誌：「慢性炎癥」
從生物學角度來看，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，是許多疾病，特別是神經退行性疾病的主要風險因素，而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。
衰老的一個顯著標誌是「慢性炎癥」，它指的是身體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）。雖然炎癥是身體感染的正常反應，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的增加相關聯。
小鼠大腦的炎癥。圖片來源：參考文獻 [1]
促炎蛋白IL-11：衰老「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。如果把我們的生命比作一場盛大的音樂會，各種器官就像各類樂器，共同演奏美妙的樂章。在這場音樂會中，指揮家是不可或缺的角色，決定著音樂的節奏、樂器的和聲。同樣， 在我們體內，也有一個重要的「指揮家」——IL-11 ，這個細胞因子就像一位調皮的指揮家，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 有望減緩衰老過程，幫助我們保持健康。
IL-11 是一種促炎細胞因子，它在維持人體健康方面扮演著重要角色。 正常情況下，IL-11 參與調節免疫反應，但當其水平過高時，就會引發不必要的炎癥。隨著年齡增長，IL-11 的水平在體內逐漸上升，這種增加似乎緊密伴隨著與衰老相關的健康問題，好比一位指揮家在演奏中頻繁出現錯誤，就會導致樂團演奏變得雜亂無章一樣，IL-11 的過度活躍會打亂體內平衡，從而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 水平顯著上升，這與幾種衰老疾病密切相關，包括營養代謝、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，建立不同的小鼠模型。 那些 IL-11 被抑制或註射了 IL-11 抗體的小鼠則展現出了更健康的老年狀態，包括更好的代謝水平、更少的脂肪積累，以及肌肉流失速度減緩，肝臟脂肪合成量減少。 這些小鼠不僅身體狀況得到了改善，壽命也得到了延長。
上述研究成果或許說明，IL-11 可能在衰老過程中引發了多種健康問題。由於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IL-11受到抑制後對壽命的影響情況。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 這位低調的「指揮家」後，開始想要了解更多關於它的資訊。 一方面，我們想知道 IL-11 的增加促進癌癥發生、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 被抑制的小鼠體內，這些疾病的進展速度是否有所改變？IL-11 的增加是局部性還是系統性變化？解答這些問題有助於我們更好理解衰老的機制，並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，並希望透過調節 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？這種增加是否可以透過藥物或其他治療方法加以改善？這些問題的答案可能會對未來的醫學研究和治療產生深遠影響。
結語
IL-11 的發現為我們理解衰老過程提供了一個全新視角，透過調節這位「樂團指揮家」，我們有望讓衰老「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，為我們提供更多抗衰老解決方案，實作人們健康長壽的目標。
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.
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出品丨科普中國
作者丨 楊昌佳漣 中國科學院微生物研究所
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