饿肚子,寿命延长53%?!最新研究:细胞质中的乙酰辅酶A就像一个“饥饿传感器”,触发线粒体自噬,甚至可抑制肿瘤生长
2025-11-28 来源:生物谷
关键词: 乙酰辅酶A

一场秋雨一场寒,转眼已是深秋初冬,又到了“贴膘”的好时节。结束了一天紧张的学习或忙碌的工作,总想用一顿美味犒劳自己——把辛苦转化为食欲,吃到尽兴才罢休,但一不小心就容易吃多......


不过你可能不知道,其实适当控制食欲、偶尔“饿自己一下”的好处,可能比你想象的还要多!


别急反驳,这次可不是什么民间偏方,而是顶级科学期刊《Nature》刚刚发表的重磅研究——复旦大学雷群英教授课题组在《Nature》上发表了最新研究成果,表明:我们身体里有一个叫“乙酰辅酶A(AcCoA)”的代谢物,它就像细胞里的“饥饿雷达”,一旦发现营养不足(比如饿肚子),就会触发线粒体自噬(一种专门清理受损线粒体的自洁机制)。更绝的是,这套系统还能让癌细胞“饿死自己”,为抗癌治疗提供新思路。

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饿饿肚子,细胞开启“大扫除”模式


为探究禁食诱导线粒体自噬的机制,研究人员给细胞换了“减肥餐”——一种轻度饥饿培养基(SM)。研究人员首先发现,在轻度饥饿条件下,多种细胞(如HeLa、A549)的线粒体蛋白(如TIM23、MT-CO2)减少,而LC3(自噬标志蛋白)在线粒体上的募集增加。有趣的是,这种自噬不依赖于经典的AMPK或mTOR通路,说明存在一条全新的信号通路。


进一步机制探索表明,细胞对轻度饥饿的反应差异与其胞质AcCoA代谢水平相关。为了验证因果关系,研究人员通过药物抑制或基因敲低ACLY、SLC25A1或ACSS2(这三个基因负责细胞质AcCoA的合成),成功诱导了线粒体自噬。反之,补充乙酸(可转化为AcCoA)则能阻断饥饿或ACLY抑制诱导的自噬。这些结果强有力地证明,细胞质AcCoA的下降是触发线粒体自噬的充分必要条件。


接着,研究者将实验对象从细胞升级至小鼠,他们对小鼠进行了禁食实验,即饿它们24小时后,再检测组织变化。结果发现:饥饿小鼠的肌肉和大脑中,细胞质AcCoA水平下降,线粒体自噬增强,这也进一步肯定了上述的实验结果。


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找到关键“接线员”!


那么,细胞质中AcCoA的减少,究竟是如何精准启动线粒体自噬的呢?


为解开这一谜题,研究人员动用了全基因组CRISPR筛选这一强大的“基因雷达”进行搜寻。结果发现,线粒体自噬受体NLRX1 是其中的核心角色。此前研究已知,NLRX1是定位于线粒体的特殊受体,能介导线粒体在受损时的清除。而本研究的突破在于证实:细胞质AcCoA的下降,正是激活NLRX1的上游关键信号。


研究人员通过多种方法降低细胞质AcCoA(如SM培养基、抑制ACLY或SLC25A1),均成功诱发了线粒体自噬。然而,在敲除NLRX1的细胞和小鼠模型中,无论采用何种方式降低AcCoA,线粒体自噬均被有效阻断。这确凿地证明,NLRX1是AcCoA信号下游不可或缺的“执行者”。


至此,一条全新的信号通路浮出水面:细胞质中的AcCoA作为一种关键的代谢信号传感器,通过其受体NLRX1,精准调控着线粒体自噬的启动。


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饿肚子还能让癌细胞“内讧”!


这一基础生物学发现,在癌症治疗领域展现了巨大的转化潜力。KRAS基因是30%癌症的“罪魁祸首”,超过90%的胰腺癌都因它而生,而KRAS抑制剂(如MRTX1133)虽能抑制肿瘤,但容易产生耐药性。


本研究揭示了其中一种耐药的代谢机制:KRAS抑制剂会下调ACLY的表达,从而降低细胞质AcCoA水平,而这也意外地“模拟”了饥饿状态,激活了线粒体自噬。这原本是癌细胞的“苦肉计”——通过清理产能失调的线粒体、减少氧化应激来苟延残喘。然而,研究人员巧妙地将计就计:当同时敲除NLRX1以破坏这套自救系统后,癌细胞在KRAS抑制剂面前失去了保护,因氧化应激失控而大量死亡。


动物实验进一步证实:在NLRX1缺陷的荷瘤小鼠中,KRAS抑制剂的抗肿瘤效果显著增强。此外,研究人员还试了联合疗法——将KRAS抑制剂与线粒体自噬抑制剂Mdivi-1联用,效果显著增强,为克服临床耐药提供了有潜力的新策略。


简单来说就是:适度“饥饿”不仅能清理垃圾,还能让癌细胞“无处可逃”!


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更惊人的是,“饥饿”带来的益处不仅限于当下,它甚至能在后代身上埋下“长寿的种子”!


“饿一饿”不仅延长寿命,还能重塑免疫


这项研究成果发表在Science上。研究人员在线虫模型中发现:让线虫适度挨饿后,其寿命延长超50%,而且这份长寿机能还能跨代相传四代。这一过程离不开溶酶体脂肪分解基因LIPL-4:肠道感知饥饿信号,LIPL-4被激活,进而通过组蛋白变体HIS-71和甲基转移酶DOT-1.3在生殖细胞中形成H3K79甲基化表观遗传标记,如同一种“长寿印记”遗传下去,直到第四代才基本消失。


并且,饥饿还能作用于免疫系统!曼彻斯特大学相关研究人员在Science Immunology上发表的研究表明:大脑对饥饿的感知本身即可直接调控外周免疫细胞,即便身体并未真正缺乏能量。研究发现:激活下丘脑中产生饥饿感的AgRP神经元,能在数小时内显著降低血液中促炎性Ly6Cᴴⁱ单核细胞数量;反之,激活饱腹感神经元则使其回升。这一过程通过AgRP神经元经交感神经抑制肝脏mTOR信号、减少趋化因子CCL2的分泌实现,表明“感觉饥饿”即可触发大脑对免疫系统的主动调节。


小结


综上所述,这一系列研究都在向我们传递一个清晰的信号:适度饥饿,或许是人类身体内置的一把健康钥匙。


当然,这里所说的“饿”,并非盲目节食,而是有意识地、适度地控制摄入,比如尝试每顿少吃一点,不是让你完全不吃哦!


特别是在这个“贴膘”的季节里,我们更应多倾听身体的真实需求,避免“把情绪转化为食欲”的惯性,给身体一个自我清洁、修复和激活的机会。


由此看来,偶尔饿一饿,不是亏待自己,而是更高级的善待——不妨从下一餐开始,试一试?


参考文献:


[1] Zhang Y, Shen X, Shen Y, et al. Cytosolic acetyl-coenzyme A is a signalling metabolite to control mitophagy. Nature. Published online November 12, 2025. doi:10.1038/s41586-025-09745-x

[2]Qinghao Zhang et al. Lysosomes signal through the epigenome to regulate longevity across generations.Science389,13531360(2025). DOI:10.1126/science.adn8754

[3]Cavalcanti de Albuquerque JP, Hunter J, Domingues RG, et al. Brain sensing of metabolic state regulates circulating monocytes.Sci Immunol. 2025;10(106):eadr3226. doi:10.1126/sciimmunol.adr3226


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