Cell Discov丨夏阳团队该研究首次提出红细胞代谢功能的异常是驱动衰老组织慢性缺氧的关键

衰老作为慢性疾病的最大危险因素，如何实现健康衰老成为亟待解决的全球挑战。衰老是一种 慢性缺氧 性疾病 ， 年龄相关的组织微环境缺氧加速了组织功能的衰退，而 引发并驱动年龄相关组织缺氧的具体细胞与分子机制 尚未 明确。

近日，中南大学湘雅医院夏阳教授团队在Cell discovery期刊发表题为Inosine promotes erythrocyte metabolic reprogramming and restores oxygen release forrejuvenation via 2,3-BPG-PNP axis的研究论文。该研究提出红细胞代谢功能的异常是驱动衰老组织慢性缺氧的关键，而红细胞双磷酸甘油酸变位酶（ BPGM ）介导的2,3-BPG生成减少可作为衰老的新标记物。 研究 揭示了衰老过程中 红细胞 2,3-BPG-PNP 轴介导的 糖代谢 与嘌呤代谢交互作用，并指出肌苷可作为替代燃料，改善葡萄糖代谢重编程障碍，从而增强红细胞代谢与 氧气释放 ， 抵抗衰老进程 。

研究团队 在 人群队列 中发现 红细胞（ RBC ）氧 气 释放能力随年龄增长逐渐下降，并与衰老相关组织功能障碍密切相关。人类和小鼠红细胞代谢组学及小鼠遗传学研究揭示了 BPGM 活性降低所介导的 2,3- BPG 减少，是导致 RBC 氧气 释放能力下降及衰老相关 组织缺氧 与 功能障碍的代谢检查点。 衰老发展中，红细胞 葡萄糖代谢受损，平衡核苷转运体 1 （ ENT1 ） 转运的 RBC 肌苷通过嘌呤核苷磷酸化酶（ PNP ）转化为核糖 1- 磷酸，成为 RBC 的重要代偿性燃料。 这种代偿作用是由 2,3-BPG-PNP 轴所驱动， 2,3- BPG 水平随衰老下降，其对 PNP 的磷酸（ Pi ） 结合域 的抑制作用减弱，导致 PNP 活性及肌苷分解代谢 增强，发挥肌苷作为 替代燃料 的作用 。 进一步的 临床前研究表明肌苷补充剂可有效对抗衰老依赖性 BPGM 活性介导的葡萄糖代谢障碍、 氧气 输送减少及组织功能衰退。

总体而言，本研究 首次提出 将红细胞代谢与功能衰退纳入衰老 标记物 ， 不仅揭示了衰老中红细胞功能代谢与组织微环境缺氧之间的联系，还 提出肌苷作为应对年龄相关性缺氧与组织功能障碍的创新干预手段 ， 为衰老标记物的筛选、验证及转化研究提供新的策略。

肌苷通过 2,3-BPG-PNP 轴促进红细胞代谢重编程，促进氧气释放

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

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