中南大學團隊提出抗衰老新療法：補充肌苷

題圖 | Pixabay

撰文 | 王聰

衰老相關疾病會因組織缺氧而加重，然而，其潛在機制目前仍不清楚。

2026 年 3 月 17 日，中南大學湘雅醫院夏陽教授團隊在Cell Discovery上發表了題為：Inosine promotes erythrocyte metabolic reprogramming and restores oxygen release for rejuvenation via 2,3-BPG-PNP axis 的研究論文。

該研究確定了衰老的一個新標志：由 BPGM 酶活性降低導致的紅細胞葡萄糖代謝重編程受損，此時紅細胞啟動備用方案，攝取肌苷作為替代“燃料”，進而提出了通過補充肌苷來改善紅細胞功能、對抗衰老相關病變的創新性治療思路。

圖：論文截圖

人口老齡化速度迅速加快，給全球的醫療保健系統帶來巨大壓力，并造成經濟負擔。老年人普遍被認為易患多種疾病，包括心血管疾病、肥胖癥、代謝紊亂和神經退行性疾病。鑒于衰老相關疾病通常由組織微環境缺氧所驅動，大量研究致力于探究衰老過程中組織對缺氧反應的細胞和分子機制。缺氧誘導轉錄因子（HIF）協調血管生成、代謝和免疫功能相關基因表達的變化，以對抗缺氧引起的組織損傷和衰老進程。然而，引發和驅動年齡相關組織缺氧的具體細胞和分子機制仍不清楚。此外，如何減輕年齡相關組織微環境缺氧、延緩功能衰退的出現以及促進健康老齡化，在基礎研究和臨床研究中都極具挑戰性。

成熟的紅細胞（RBC）是人體內數量最多且唯一能輸送氧氣（O?）的細胞類型，對缺氧極為敏感，無論是生理性的缺氧還是病理性的缺氧，都能釋放更多的氧氣。

近期的研究顯示，盡管成熟紅細胞沒有細胞核、線粒體和其他復雜的細胞器，但在正常人處于高海拔低氧環境或病理低氧患者中，它們仍能很好地促進氧氣釋放，這是由于其代謝重編程受到嚴格調控，這種重編程不依賴于缺氧誘導轉錄因子（HIF），而是依賴于葡萄糖。然而，由于缺乏轉錄活性，目前諸如轉錄組學和單細胞測序之類的高通量組學分析方法無法有效檢測出紅細胞隨年齡增長而產生的特定變化。

盡管有關紅細胞代謝組學在衰老及相關疾病背景下的研究有限，但新出現的研究突出了紅細胞在衰老過程中發生的代謝變化。此外，代謝組學研究揭示，紅細胞中的精氨酸代謝是機體衰老的生物標志物。值得注意的是，早期的連體共生研究表明，年輕血液中存在多種具有潛在“返老還童”作用的血漿循環分子。

然而，在自然衰老過程中，紅細胞發生的功能和代謝變化，包括其輸送氧氣的能力以及作為低氧傳感器的作用，以及紅細胞在衰老過程中出現這些功能和代謝改變的具體機制及其對衰老相關組織低氧和功能障礙的貢獻，目前仍不清楚。因此，目前尚缺乏一種專門針對紅細胞功能并對抗與衰老相關的組織功能衰退的有效手段。

在這項最新研究中，研究團隊發現，紅細胞（RBC）釋放氧氣（O?）的能力會隨著年齡的增長而逐漸下降，并且與衰老相關的組織功能障礙密切相關。

對人類和小鼠紅細胞的代謝組學分析以及對小鼠的遺傳學研究揭示，由于二磷酸甘油酸變位酶（BPGM）活性降低導致的 2,3-二磷酸甘油酸（2,3-BPG）含量減少，是隨著年齡增長紅細胞氧釋放能力下降和功能障礙的一個代謝檢查點。

當葡萄糖代謝受損時，由平衡型核苷轉蛋白-1（ENT1）運輸的紅細胞肌苷，通過增加的嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）活性轉化為核糖-1-磷酸，是紅細胞衰老過程中的重要代償性“燃料”。

在臨床前研究中，肌苷補充劑成功緩解了隨年齡增長而出現的 BPGM 活性降低，這種降低會導致葡萄糖代謝受損、氧氣輸送減少以及組織功能障礙。最后，研究團隊意外地發現，2,3-BPG 通過與磷酸鹽（Pi）結合域競爭并與絲氨酸-33 和丙氨酸-116 殘基相互作用，在紅細胞中充當 PNP 的抑制劑。

圖：論文截圖

總的來說，該研究揭示，由于 BPGM 酶活性降低導致的葡萄糖代謝重編程受損，是紅細胞生物能量下降的原因，也是衰老的一個新標志。隨著年齡增長，2,3-BPG 水平降低，其對嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）的抑制作用減弱，導致 PNP 活性增強，以及肌苷分解代謝增加以作為替代燃料，這也表明了補充肌苷可能是一種潛在的抗衰老療法。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41421-026-00877-6

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