中科大团队研究发现：这三种代谢物可有效延缓衰老

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近日，中国科学技术大学生命科学学院熊伟教授研究团队在国际权威期刊《Nature Communications》上发表了一项重要研究成果。该团队开发出一种创新的单细胞分析技术，并利用该技术筛选出了几种关键代谢物，能够有效降低细胞氧化应激水平、延缓衰老，甚至显著延长模式生物的寿命。

研究人员融合了活细胞成像技术与单细胞质谱分析（SCMS），构建出一种名为SCLIMS（Single-Cell Live Imaging and Mass Spectrometry）的新型跨模态分析方法。该技术能够在单细胞分辨率下，对细胞的代谢组特征及其表型进行同步分析，从而首次揭示了在氧化应激状态下不同细胞亚群之间存在的显著代谢异质性。

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通过SCLIMS技术，研究团队识别出六种具有不同氧化状态的细胞亚型，并进一步描绘了它们各自的代谢图谱。这一发现为理解氧化应激在细胞衰老过程中的作用提供了新的视角。

更重要的是，在这些差异代谢物中，亚牛磺酸、磷酸肌酸和O-磷酸乙醇胺被鉴定为与细胞抗氧化能力密切相关的关键分子。

为了确认这些代谢物是否具备抗衰老功能，研究人员进行了系统的功能验证实验：

在细胞层面，补充这三种代谢物平均降低了67%的氧化应激水平；SA-β-Gal染色结果显示，这些物质能显著减缓细胞衰老进程，并缓解因衰老导致的生长停滞。

这表明，SCLIMS所筛选出的代谢物不仅在分子水平上具有抗氧化作用，还能在生理层面上延缓细胞老化。

为进一步验证其生物学意义，研究人员将这些代谢物添加到秀丽隐杆线虫的培养基中，分别在L4发育阶段及整个生命周期中进行干预评估。

补充不同剂量的亚牛磺酸、磷酸肌酸和O-磷酸乙醇胺后，线虫的平均寿命显著延长了33%-50%；老年线虫的氧化应激水平下降，整体健康状况明显改善。这一系列实验说明，这些代谢物不仅能延寿，还能促进“健康老龄化”。

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这项研究首次将高精度的代谢组学手段与表型分析结合，从单细胞水平揭示了氧化应激与衰老之间的复杂关系。同时，它也为抗衰老药物的研发提供了新的靶点和候选分子。

未来，研究团队将继续探索这些代谢物在更高等动物模型中的应用效果，并深入挖掘其在人类健康维护中的潜在价值。若能在人体中进一步验证其安全性和有效性，这类代谢小分子有望成为延缓衰老、改善老年相关疾病的新策略。

参考

Wang, Ziyi, et al. "Integrative single-cell metabolomics and phenotypic profiling reveals metabolic heterogeneity of cellular oxidation and senescence." Nature Communications 16.1 (2025): 2740.