衰老是一个影响所有生物的自然过程，促使它们的行为和能力逐渐改变。过去的研究强调了几种可能导致衰老的生理因素，包括身体的免疫反应、活性氧（即自由基）和抗氧化剂产生之间的失衡，以及睡眠障碍。
尽管衰老与这些不同因素之间的联系已经有了很好的文献记载，但人们对它们之间的联系仍知之甚少。圣路易斯华盛顿大学的研究人员最近发现了一种免疫分子，它可能在调节衰老过程和生物体寿命方面发挥关键作用。
他们发表在《神经元》杂志上的论文受到了该大学两项独立研究的启发。
开展这项研究的研究人员之一徐告诉记者：“我们之前的研究确定，一种名为Slpi的基因是老年小鼠脑膜中最上调的基因。Slpi在进化上是保守的，在果蝇中有一个名为IM33的直系同源基因，这促使我们转向苍蝇来研究它在衰老中的作用，利用它们强大的遗传和短暂的寿命。与此同时，受我们实验室其他发现的启发，细胞因子可以塑造动物行为，我用苍蝇筛选了所有可以调节苍蝇行为的免疫效应物，发现IM33是睡眠的调节剂。”
在他们之前的两项工作中，徐和他的同事确定了小鼠可能参与衰老的机制，并发现细胞因子（即支持免疫系统并帮助管理体内炎症的蛋白质）可以影响动物的行为。随后，研究人员意识到他们发现的这两种不同的生理现象可能是相互联系的，并着手探索它们之间可能的联系。
徐解释说：“这项研究采用了遗传学、神经科学、免疫学和微生物学的多学科方法。这些方法包括基因扰动、行为评估、微生物群操作、神经元活动成像和分子测序，以研究IM33在衰老各个方面的作用。”
研究人员使用了广泛的实验技术来检查果蝇和小鼠。他们特别试图了解IM33蛋白及其类似物SLPI在小鼠中控制小鼠和其他哺乳动物衰老的潜在作用。
当研究小组在果蝇的免疫细胞中敲除该基因时，他们发现这增加了活性氧的水平，并改变了果蝇肠道中微生物群的组成。这导致了氧化应激和细菌组成失衡（即微生态失调），进而缩短了它们的寿命。研究人员发现，敲低这个基因也会导致睡眠障碍，这也与衰老和寿命缩短有关。
徐说：“这是一项概念验证研究，表明进化上保守的免疫分子可以充当信使，在大脑和肠道之间传递信息，以调节不同程度的衰老并控制寿命。这种功能超越了免疫作用，进一步加强了神经免疫相互作用对衰老的贡献。”
徐和他们的同事最近的研究对正在进行的旨在更好地理解衰老的神经和遗传基础的努力做出了重大贡献。在未来，他们的发现可能会为探索IM33和SLPI基因作用的新研究提供信息，有可能导致进一步的重要发现。
徐补充道：“我们认为，神经元中的肽聚糖信号，一种保守的免疫途径，可能是减缓衰老的潜在新靶点。大脑分泌IM33塑造肠道免疫环境的机制仍然很神秘，需要进一步研究。此外，测试脑膜Slpi在小鼠中的作用将有助于确定这是否是整个进化过程中的共同机制，并为未来的转化研究提供额外的支持性证据。”
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