中南大学团队提出抗衰老新疗法：补充肌苷

题图 | Pixabay

撰文 | 王聪

衰老相关疾病会因组织缺氧而加重，然而，其潜在机制目前仍不清楚。

2026 年 3 月 17 日，中南大学湘雅医院夏阳教授团队在Cell Discovery上发表了题为：Inosine promotes erythrocyte metabolic reprogramming and restores oxygen release for rejuvenation via 2,3-BPG-PNP axis 的研究论文。

该研究确定了衰老的一个新标志：由 BPGM 酶活性降低导致的红细胞葡萄糖代谢重编程受损，此时红细胞启动备用方案，摄取肌苷作为替代“燃料”，进而提出了通过补充肌苷来改善红细胞功能、对抗衰老相关病变的创新性治疗思路。

图：论文截图

人口老龄化速度迅速加快，给全球的医疗保健系统带来巨大压力，并造成经济负担。老年人普遍被认为易患多种疾病，包括心血管疾病、肥胖症、代谢紊乱和神经退行性疾病。鉴于衰老相关疾病通常由组织微环境缺氧所驱动，大量研究致力于探究衰老过程中组织对缺氧反应的细胞和分子机制。缺氧诱导转录因子（HIF）协调血管生成、代谢和免疫功能相关基因表达的变化，以对抗缺氧引起的组织损伤和衰老进程。然而，引发和驱动年龄相关组织缺氧的具体细胞和分子机制仍不清楚。此外，如何减轻年龄相关组织微环境缺氧、延缓功能衰退的出现以及促进健康老龄化，在基础研究和临床研究中都极具挑战性。

成熟的红细胞（RBC）是人体内数量最多且唯一能输送氧气（O₂）的细胞类型，对缺氧极为敏感，无论是生理性的缺氧还是病理性的缺氧，都能释放更多的氧气。

近期的研究显示，尽管成熟红细胞没有细胞核、线粒体和其他复杂的细胞器，但在正常人处于高海拔低氧环境或病理低氧患者中，它们仍能很好地促进氧气释放，这是由于其代谢重编程受到严格调控，这种重编程不依赖于缺氧诱导转录因子（HIF），而是依赖于葡萄糖。然而，由于缺乏转录活性，目前诸如转录组学和单细胞测序之类的高通量组学分析方法无法有效检测出红细胞随年龄增长而产生的特定变化。

尽管有关红细胞代谢组学在衰老及相关疾病背景下的研究有限，但新出现的研究突出了红细胞在衰老过程中发生的代谢变化。此外，代谢组学研究揭示，红细胞中的精氨酸代谢是机体衰老的生物标志物。值得注意的是，早期的连体共生研究表明，年轻血液中存在多种具有潜在“返老还童”作用的血浆循环分子。

然而，在自然衰老过程中，红细胞发生的功能和代谢变化，包括其输送氧气的能力以及作为低氧传感器的作用，以及红细胞在衰老过程中出现这些功能和代谢改变的具体机制及其对衰老相关组织低氧和功能障碍的贡献，目前仍不清楚。因此，目前尚缺乏一种专门针对红细胞功能并对抗与衰老相关的组织功能衰退的有效手段。

在这项最新研究中，研究团队发现，红细胞（RBC）释放氧气（O₂）的能力会随着年龄的增长而逐渐下降，并且与衰老相关的组织功能障碍密切相关。

对人类和小鼠红细胞的代谢组学分析以及对小鼠的遗传学研究揭示，由于二磷酸甘油酸变位酶（BPGM）活性降低导致的 2,3-二磷酸甘油酸（2,3-BPG）含量减少，是随着年龄增长红细胞氧释放能力下降和功能障碍的一个代谢检查点。

当葡萄糖代谢受损时，由平衡型核苷转蛋白-1（ENT1）运输的红细胞肌苷，通过增加的嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）活性转化为核糖-1-磷酸，是红细胞衰老过程中的重要代偿性“燃料”。

在临床前研究中，肌苷补充剂成功缓解了随年龄增长而出现的 BPGM 活性降低，这种降低会导致葡萄糖代谢受损、氧气输送减少以及组织功能障碍。最后，研究团队意外地发现，2,3-BPG 通过与磷酸盐（Pi）结合域竞争并与丝氨酸-33 和丙氨酸-116 残基相互作用，在红细胞中充当 PNP 的抑制剂。

图：论文截图

总的来说，该研究揭示，由于 BPGM 酶活性降低导致的葡萄糖代谢重编程受损，是红细胞生物能量下降的原因，也是衰老的一个新标志。随着年龄增长，2,3-BPG 水平降低，其对嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）的抑制作用减弱，导致 PNP 活性增强，以及肌苷分解代谢增加以作为替代燃料，这也表明了补充肌苷可能是一种潜在的抗衰老疗法。

论文链接：

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

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