间歇性禁食：改变游戏规则的干预—新疗法成功逆转与年龄相关的骨损伤

间歇性禁食联合局部Wnt3a治疗已被证明可以恢复骨修复。

　　

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，这是一种逆转年龄相关组织衰退的有希望的方法。

新的研究表明，将间歇性禁食与专门的生物医学绷带相结合，可以将老年小鼠的骨愈合恢复到与年轻动物相当的水平。

该研究以预印本的形式发表在《eLife》杂志上，被编辑们描述为具有根本意义。他们强调了其严谨的分析和令人信服的证据，证明了一种潜在的新疗法可以恢复老年动物的骨愈合，并有可能将这种修复扩展到其他组织。

随着全球人口持续老龄化，人体再生和自我修复能力的下降带来了越来越大的挑战，这凸显了像这样的创新治疗方法的重要性。

“骨修复的关键是一种叫做骨祖细胞的细胞，它能产生新的骨组织。随着动物年龄的增长，这些细胞的数量和功能都会下降，限制了骨骼再生的能力，”瑞士洛桑大学生物医学科学系和英国伦敦国王学院基因治疗和再生医学中心的第一作者Joshua Reeves（前博士生）解释说。“头盖骨——头骨的一部分——特别容易受到与年龄有关的愈合问题的影响。所描述的两个主要的骨祖细胞壁龛是覆盖在所有扁平骨上的骨膜和仅存在于颅骨之间的缝合间充质。”

为了深入了解骨愈合中与年龄相关的变化，Reeves和他的同事们在小鼠模型中研究了骨膜和缝合线间质是如何随年龄变化的。

骨结构与愈合的年龄相关变化

首先，他们分析了小鼠颅骨在衰老过程中发生的变化，发现随着年龄的增长，骨骼结构和愈合能力都明显下降。研究小组注意到，骨膜成骨组织中的血管从成年期开始减少。

他们还观察到老化的成骨（骨形成）区室的变化，包括肌动蛋白水平的增加和细胞核的延长——这两者都是硬度增加的标志。此外，老年小鼠表现出生物能量通路的下降，尤其是线粒体功能的下降。这些改变导致骨祖细胞数量减少和功能受损，削弱骨健康和修复能力。

然后，研究小组尝试使用Wnt3a绷带（一种专门的生物医学设备，可以传递Wnt3a蛋白，这种蛋白在调节骨祖细胞的行为中起着至关重要的作用）来增加老年小鼠的骨祖细胞数量。虽然这确实增加了骨祖细胞的数量，但它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：改变游戏规则的干预

间歇性禁食——一种在进食和禁食之间交替进行的饮食方式——已被证明可以改善成年动物的骨密度。因此，该团队尝试将Wnt3a绷带治疗与间歇性禁食相结合，用于患有颅骨骨缺损的老年小鼠。

在这些条件下，老年小鼠的骨修复水平与年轻得多的小鼠相当。进一步的分析表明，间歇性禁食，特别是通过提高线粒体活性和减少与年龄相关的细胞压力，使骨祖细胞恢复活力。这些效果也可以通过针对特定途径的补充剂来模拟，比如烟酰胺单核苷酸，它可以增强线粒体能量的产生。

此外，肠道微生物群的变化——尤其是一种叫做嗜粘杆菌的细菌的增加——在促进组织健康和修复方面发挥了关键作用。这表明饮食的改变对骨骼健康有多种好处。值得注意的是，骨骼修复的改善是在不改变总热量摄入的情况下实现的，而是通过禁食本身实现的。

作者强调，虽然他们的发现带来了希望，但这项工作仍处于早期阶段，而且是在老鼠身上进行的。通过在人体上的进一步验证，他们的方法可能会导致治疗方法，帮助老年人更快地愈合，保持更强壮的骨骼，以及改善其他老化组织的修复和功能。

洛桑大学生物医学科学系教授、资深作者Shukry Habib说：“间歇性禁食、短期提高细胞能量或通过短期治疗改善肠道微生物群等短期治疗方案的影响强烈表明，衰老的组织处于一种可以逆转的状态。”“通过有针对性的干预，衰老组织保留了改善健康的潜力。我们的数据揭示了一条有趣的研究途径，即代谢和微生物组干预可以重新用于治疗老年、修复缺陷个体的组织损伤。”