Cell?Discov丨夏陽團隊該研究首次提出紅細胞代謝功能的異常是驅(qū)動衰老組織慢性缺氧的關(guān)鍵

衰老作為慢性疾病的最大危險因素，如何實現(xiàn)健康衰老成為亟待解決的全球挑戰(zhàn)。衰老是一種 慢性缺氧 性疾病 ， 年齡相關(guān)的組織微環(huán)境缺氧加速了組織功能的衰退，而 引發(fā)并驅(qū)動年齡相關(guān)組織缺氧的具體細胞與分子機制 尚未 明確。

近日，中南大學湘雅醫(yī)院夏陽教授團隊在Cell discovery期刊發(fā)表題為Inosine promotes erythrocyte metabolic reprogramming and restores oxygen release forrejuvenation via 2,3-BPG-PNP axis的研究論文。該研究提出紅細胞代謝功能的異常是驅(qū)動衰老組織慢性缺氧的關(guān)鍵，而紅細胞雙磷酸甘油酸變位酶（ BPGM ）介導的2,3-BPG生成減少可作為衰老的新標記物。 研究 揭示了衰老過程中 紅細胞 2,3-BPG-PNP 軸介導的 糖代謝 與嘌呤代謝交互作用，并指出肌苷可作為替代燃料，改善葡萄糖代謝重編程障礙，從而增強紅細胞代謝與 氧氣釋放 ， 抵抗衰老進程 。

研究團隊 在 人群隊列 中發(fā)現(xiàn) 紅細胞（ RBC ）氧 氣 釋放能力隨年齡增長逐漸下降，并與衰老相關(guān)組織功能障礙密切相關(guān)。人類和小鼠紅細胞代謝組學及小鼠遺傳學研究揭示了 BPGM 活性降低所介導的 2,3- BPG 減少，是導致 RBC 氧氣 釋放能力下降及衰老相關(guān) 組織缺氧 與 功能障礙的代謝檢查點。 衰老發(fā)展中，紅細胞 葡萄糖代謝受損，平衡核苷轉(zhuǎn)運體 1 （ ENT1 ） 轉(zhuǎn)運的 RBC 肌苷通過嘌呤核苷磷酸化酶（ PNP ）轉(zhuǎn)化為核糖 1- 磷酸，成為 RBC 的重要代償性燃料。 這種代償作用是由 2,3-BPG-PNP 軸所驅(qū)動， 2,3- BPG 水平隨衰老下降，其對 PNP 的磷酸（ Pi ） 結(jié)合域 的抑制作用減弱，導致 PNP 活性及肌苷分解代謝 增強，發(fā)揮肌苷作為 替代燃料 的作用 。 進一步的 臨床前研究表明肌苷補充劑可有效對抗衰老依賴性 BPGM 活性介導的葡萄糖代謝障礙、 氧氣 輸送減少及組織功能衰退。

總體而言，本研究 首次提出 將紅細胞代謝與功能衰退納入衰老 標記物 ， 不僅揭示了衰老中紅細胞功能代謝與組織微環(huán)境缺氧之間的聯(lián)系，還 提出肌苷作為應對年齡相關(guān)性缺氧與組織功能障礙的創(chuàng)新干預手段 ， 為衰老標記物的篩選、驗證及轉(zhuǎn)化研究提供新的策略。

肌苷通過 2,3-BPG-PNP 軸促進紅細胞代謝重編程，促進氧氣釋放

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

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