科学家恢复了小鼠大脑中的一种蛋白质，并逆转了衰老的迹象

据《科学日报》(ScienceDaily)2026年9月18日报道(ScienceDaily.com. "Scientists restore a brain protein and reverse signs of aging in mice." ScienceDaily, 18 September 2026. www.sciencedaily.com/releases/2026/09/260918000437.htm)，大脑蛋白质的下降可能有助于推动衰老，恢复其途径部分逆转了小鼠与年龄相关的变化。科学家发现，脑蛋白Menin水平的下降可能有助于推动衰老，小鼠体内较低的水平与炎症、认知能力下降、骨骼较弱和皮肤变薄有关。恢复Menin逆转了一些与年龄相关的变化，而氨基酸D-丝氨酸(D-serine)改善了认知能力，暗示了健康衰老的一个潜在有趣的新目标。这表明科学家们发现了一种令人惊讶的大脑通路，可能有助于推动全身衰老。

记忆力问题、皮肤变薄和骨量下降似乎是衰老的单独后果。然而，在小鼠身上的实验表明，大脑深处蛋白质的变化会影响这三者。恢复这种被称为Menin的蛋白质可以改善几种衰老迹象，而用氨基酸D-丝氨酸进行单独治疗可以改善认知能力。

这一发现来自2023年3月16日发表在开放获取期刊《科学公共图书馆生物学》(PLOS Biology)上的一项研究。原文详见：Lige Leng, Ziqi Yuan, Xiao Su, Zhenlei Chen, Shangchen Yang, Meiqin Chen, Kai Zhuang, Hui Lin, Hao Sun, Huifang Li, Maoqiang Xue, Jun Xu, Jingqi Yan, Zhenyi Chen, Tifei Yuan, Jie Zhang. Hypothalamic Menin regulates systemic aging and cognitive decline. PLOS Biology, 2023; 21 (3): e3002033 DOI: 10.1371/journal.pbio.3002033. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.3002033

此研究由中国厦门厦门大学的Lige Leng及其同事领导。这项工作确定了大脑炎症、新陈代谢和全身衰老之间可能存在的联系。自那以后发表的研究增加了这一点，同时也表明了为什么补充研究结果需要仔细解释。

大脑蛋白质如何影响衰老

研究人员专注于下丘脑，这是一个有助于协调新陈代谢和其他基本功能的小大脑区域。它似乎也会影响身体的衰老。随着该区域炎症信号的增加，它可能会导致大脑和身体其他部位组织的变化。

在2023年的研究之前，Leng及其同事发现Menin有助于抑制下丘脑的炎症。这就提出了一个重要的问题：失去一些这种保护是否有助于启动与年龄相关的衰退？

研究小组发现，在参与调节代谢的腹内侧下丘脑内的某些神经元中，Menin水平随着年龄的增长而下降。星形胶质细胞和小胶质细胞没有出现同样的下降，这两种细胞支持和保护大脑。这表明这种变化是特定细胞特有的，而不是整个地区的均匀损失。

为了研究Menin的缺失是否真的会导致衰老，而不仅仅是伴随衰老，研究人员创造了条件敲除小鼠。这些动物经过基因工程改造，可以选择性地去除Menin。减少年轻小鼠的Menin会增加下丘脑炎症，并带来一些与衰老相关的特征，包括骨量减少、皮肤变薄、认知能力下降和寿命适度缩短。

D-丝氨酸连接

Menin的缺失也扰乱了脑细胞之间重要的化学通路。Menin较少的小鼠D-丝氨酸水平较低，D-丝氨酸是一种有助于激活参与学习和记忆的受体的氨基酸。这些受体帮助神经元调节其连接的强度，这是存储信息所必需的过程。

一种参与D-丝氨酸产生的酶（反过来由Menin调节）变得不那么活跃，减少了氨基酸的供应。研究结果表明，Menin不仅可以通过炎症影响认知，还可以通过帮助维持支持大脑信号传导的化学物质来影响认知。

D-丝氨酸有时被用作膳食补充剂，但在讨论食物来源时，一个重要的区别可能会被忽略。丝氨酸存在于大豆、鸡蛋、鱼和坚果等食物中，而摄入膳食蛋白质的形式是L-丝氨酸。人体可以将L-丝氨酸转化为D-丝氨酸，但这两种形式是不可互换的，吃这些食物并不等于接受实验性的D-丝氨酸治疗。

在老年小鼠中恢复Menin

研究人员接下来测试了提高Menin水平是否可以改善老年（20个月大）小鼠的状况。他们将Menin基因传递到下丘脑，使该区域的细胞产生更多的蛋白质。

30天后，接受治疗的小鼠皮肤厚度和骨量有所改善，在学习、认知和平衡测试中表现更好。这些变化伴随着海马体中D-丝氨酸水平的升高，海马体是学习和记忆所必需的大脑区域。该研究还报告说，恢复Menin可以延长治疗小鼠的寿命。

另一项实验测试了一种更简单的方法：在小鼠的饮用水中给予D-丝氨酸三周。这提高了认知能力，包括老年动物。然而，该补充剂并没有再现梅宁修复后身体衰老特征的更广泛改善。区别很重要：这项研究没有表明服用D-丝氨酸可以逆转全身衰老。

当时，冷描述了这些发现的潜在意义：

“我们推测，随着年龄的增长，下丘脑中Menin表达的下降可能是衰老的驱动因素之一，Menin可能是连接衰老的遗传、炎症和代谢因素的关键蛋白。D-丝氨酸是一种有潜力的治疗认知能力下降的药物。”

Leng补充道：“老年小鼠的腹内侧下丘脑（Ventromedial hypothalamus简称VMH）Menin信号传导减弱，这导致了系统性衰老表型和认知缺陷。Menin对衰老的影响是由神经炎症变化和代谢途径信号介导的，伴有VMH中的丝氨酸缺乏，而VMH中Menin的恢复则逆转了与衰老相关的表型。”

后来的研究增加了什么

后续研究探索了相关机制，尽管它们不应被视为对整个Menin衰老途径的直接证实。

2024年3月发表在《 生理生化杂志》（Journal of Physiology and Biochemistry）的研究结果——Jin-Yu Liang, Shan Gao, Jia-Mei Jiang, Pin Zhang, Wei Zou, Xiao-Qing Tang, Yi-Yun Tang. Itaconate inhibits corticosterone-induced necroptosis and neuroinflammation via up-regulating menin in HT22 cells. Journal of Physiology and Biochemistry, 2024; 80 (2): 393 DOI: 10.1007/s13105-024-01012-3. http://dx.doi.org/10.1007/s13105-024-01012-3

 在暴露于应激激素皮质酮(corticosterone)的培养小鼠海马细胞中检测了Menin。一种名为衣康酸盐(itaconate)的化合物增加了Menin水平，减少了炎症和一种细胞死亡。当研究人员让Menin沉默时，这种保护消失了。这一结果支持了Menin在另一个实验环境中的保护作用，但这是一项细胞研究，而不是动物或人类衰老较慢的证明。

其他研究进一步证实了下丘脑和身体其他部位之间的交流会影响衰老。2024年《细胞代谢》(Cell Metabolism)杂志发表的研究结果——Kyohei Tokizane, Cynthia S. Brace, Shin-ichiro Imai. DMHPpp1r17 neurons regulate aging and lifespan in mice through hypothalamic-adipose inter-tissue communication. Cell Metabolism, 2024; 36 (2): 377 DOI: 10.1016/j.cmet.2023.12.011. http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2023.12.011

在这项研究中，华盛顿大学医学院（Washington University School of Medicine）的研究人员发现了一组与脂肪组织交流的下丘脑神经元。维持或刺激该系统的干预措施增加了小鼠的体力活动并延长了寿命。这项研究涉及与Menin不同的分子途径，但强化了大脑信号可以影响大脑以外衰老的更广泛观点。

2025年1月，艾伦研究所(Allen Institute)的一个团队报告了对大约120万只小鼠脑细胞的分析，相关研究结果在《自然》(Nature)杂志发表——Kelly Jin, Zizhen Yao, Cindy T. J. van Velthoven, Eitan S. Kaplan, Katie Glattfelder, Samuel T. Barlow, Gabriella Boyer, Daniel Carey, Tamara Casper, Anish Bhaswanth Chakka, Rushil Chakrabarty, Michael Clark, Max Departee, Marie Desierto, Amanda Gary, Jessica Gloe, Jeff Goldy, Nathan Guilford, Junitta Guzman, Daniel Hirschstein, Changkyu Lee, Elizabeth Liang, Trangthanh Pham, Melissa Reding, Kara Ronellenfitch, Augustin Ruiz, Josh Sevigny, Nadiya Shapovalova, Lyudmila Shulga, Josef Sulc, Amy Torkelson, Herman Tung, Boaz Levi, Susan M. Sunkin, Nick Dee, Luke Esposito, Kimberly A. Smith, Bosiljka Tasic, Hongkui Zeng. Brain-wide cell-type-specific transcriptomic signatures of healthy ageing in mice. Nature, 2025; 638 (8049): 182 DOI: 10.1038/s41586-024-08350-8. http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-08350-8

此研究发现一些对衰老最敏感的细胞类型集中在下丘脑的第三脑室周围，这是一个充满液体的腔室。许多研究显示，与神经元功能相关的基因活性降低，而与免疫反应相关的基因的活性增加。该研究绘制了与衰老相关的变化图，而不是测试治疗方法，但它强调了下丘脑是进一步研究的重要领域。

为什么更多的D-丝氨酸不一定更好

后来的研究也使增加D-丝氨酸应该总是有益于衰老大脑的想法变得复杂。

2025年4月，一项发表于《细胞与分子生命科学》（Cellular and Molecular Life Sciences）的研究成果——J-M. Billard, E. Ploux, S. Largilliere, S. Corvaisier, L. Gorisse-Hussonnois, I. Radzishevsky, H. Wolosker, T. Freret. Early involvement of D-serine in β-amyloid-dependent pathophysiology. Cellular and Molecular Life Sciences, 2025; 82 (1) DOI: 10.1007/s00018-025-05691-z. http://dx.doi.org/10.1007/s00018-025-05691-z

研究了被改造成阿尔茨海默病特征的小鼠。在该模型中，D-丝氨酸的早期升高伴随着大脑信号的中断。基因去除产生D-丝氨酸的酶可以预防或减少后来的几个认知问题。这与Menin实验的生物学背景不同，但它表明D-丝氨酸可以根据潜在的疾病过程产生不同的影响。

2026年9月16日发表在《阿尔茨海默病杂志》(Journal of Alzheimer’s Disease)的研究成果——Emmanuel Than-Trong, Lucille Torres, Mylène Gaudin-Guérif, Caroline Jan, Aurélie Ghettas, Aurélie Amadio, Stéphane H.R. Oliet, Aude Panatier, Gilles Bonvento. L-serine-enriched diet restores impaired adult neurogenesis in the hippocampus of 3xTg-AD mice. Journal of Alzheimer’s Disease, 2026; DOI: 10.1177/13872877261487394. http://dx.doi.org/10.1177/13872877261487394

此研究指向另一个方向。在另一种阿尔茨海默氏症小鼠模型中，富含L-丝氨酸的饮食增加了L-丝氨酸和D-丝氨酸的血液水平，并部分恢复了海马体中新神经元的产生。它并没有改善淀粉样蛋白的积聚，淀粉样蛋白是一种与阿尔茨海默病相关的蛋白质。重要的是，这项实验测试了L-丝氨酸和新神经元的产生，而不是补充D-丝氨酸作为人类衰老的治疗方法。

综上所述，这些发现表明丝氨酸代谢是一个有前景的研究目标，但并不是一个简单的越多越好的例子。丝氨酸的形式、正在研究的条件和正在测量的结果都很重要。这两项研究都没有直接证实或推翻最初的Menin结果。

这些发现对人们意味着什么

有一些关于D-丝氨酸的人体研究，尽管它没有建立衰老治疗方法。在Menin工作之前，2016年发表的一项小型随机研究在50名健康老年人中测试了单剂量。参与者在计算机迷宫任务的一项测量中有所改善，但研究人员发现，在其他认知测试或情绪测量中没有显著的好处。该实验没有建立持久的记忆益处、延缓衰老或老年人长期使用的安全性。原文详见：Marcos Avellar, Linda Scoriels, Caroline Madeira, Charles Vargas-Lopes, Priscila Marques, Camila Dantas, Alex C. Manhães, Homero Leite, Rogerio Panizzutti. The effect of D-serine administration on cognition and mood in older adults. Oncotarget, 2016; 7 (11): 11881 DOI: 10.18632/oncotarget.7691. http://dx.doi.org/10.18632/oncotarget.7691

Menin的发现留下了几个未解决的重要问题。研究人员仍需确定是什么导致蛋白质随着年龄的增长而下降，在多大程度上可以预防由此导致的身体和认知恶化，以及任何益处可能持续多久。他们还需要了解改变Menin或补充D-丝氨酸是否会产生意想不到的效果。

核心的可能性仍然令人信服：与衰老相关的一些变化可能受到源自大脑一小部分的信号的影响。了解这些信号可以揭示在以后的生活中保护功能的方法。然而，就目前而言，证据指向了一种值得研究的实验途径，而不是一种被证明可以逆转人类衰老的补充剂。

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