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冷一点就能活得更久?肌肉中发现的意外长寿信号

作者:Choi Kyeong Rok 医师 · 医科学博士 · 2026-11-04

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食物放进冰箱后变质得慢,是因为低温让许多化学反应和微生物活动减慢。

那么,生物生活在寒冷环境中,衰老也会更慢吗?

事实上,秀丽隐杆线虫等实验动物,在适度较低的温度下确实活得更久。但原因并没有这么简单。

我们一起仔细看看。

AI辅助生成的寒冷与线虫示意图。

AI辅助生成的图片。

AI标识说明见来源链接。AI使用说明

2026年10月21日发表于Nature的一项研究发现,肌肉响应寒冷后,会把代谢物送往其他组织;这一过程影响蛋白质维护与寿命。

不过,如果寒冷能打开身体的保护功能,我们能不能只利用这些功能本身?

为了解答这个问题,研究者没有把动物放到寒冷环境中,而是提高肌肉中某个基因的表达。这样做,线虫寿命也延长了。

原始论文。原始论文

细胞会感知寒冷,并主动回应

活细胞并不像冰箱里的食物,只是被动地储存着。检测到温度变化后,它们会改变基因表达,启动适应环境的功能。

2023年,同一研究团队曾报告,低温会增强蛋白酶体的一项特定活性。蛋白酶体是处理受损或不再需要的蛋白质的装置。在培养的人体细胞中,把温度由37°C降低到36°C,也减少了与疾病有关的蛋白质。2023年研究

也就是说,细胞会响应寒冷,调整自身的维护能力。这一次,研究者把问题扩大:从一个组织开始的反应,能不能传递到其他组织?

研究者先在20°C下把线虫养到成年,再分组放到15°C、20°C和25°C下观察。低温下一个特别明显的变化,是肌肉中BH2,也就是二氢生物蝶呤的产量增加。

20°C与15°C条件下CAT-4表达的线虫显微图;绿色为CAT-4表达,原始比例尺20 μm。

20°C与15°C条件下观察到的真实线虫显微图像。箭头标出低温下CAT-4表达增加的肌肉区域;绿色荧光表示CAT-4表达,并不是BH2本身的图像。原始比例尺20 μm。

来源:Lee HJ等,Nature,2026,Figure 2a,CC BY 4.0。Reverse Entropy截取面板、按比例放大,并添加本地化标题。

图中文字的中文说明
  • 响应寒冷的线虫肌肉
  • 实际荧光显微图像 · Figure 2a
  • 面板a:cat-4p::cat-4::SL2::GFP
  • 两列:20°C与15°C
  • 上行:GFP。下行:明场+GFP。

标题和标签已译为中文。原始科学图像、数据、数值及统计比较保持不变。

原图来源 许可协议

肌肉制造的物质,被其他组织接收和利用

比BH2这个名字更重要的,是它在体内移动时扮演什么角色。

肌肉产生的BH2会被送往肠道、神经元等其他组织。在接收组织中,DHFR酶把它转成BH4。BH4是一种辅因子,帮助某些酶完成工作。

把氨基酸苯丙氨酸转成酪氨酸的反应,对蛋白质合成非常重要。BH4通过支持这一步,提高了维持蛋白质正常状态的能力,同时也延长了寿命。

肌肉产生BH2并送至其他组织,转化为BH4,支持酪氨酸合成和蛋白质质量控制的线虫通路。

肌肉产生的BH2到达其他组织后,被转化为BH4,并与酪氨酸合成及蛋白质质量控制联系起来。此图简化展示线虫实验,不是已证实能延长人类寿命的通路。

来源:Reverse Entropy依据Lee HJ等,Nature,2026制作的原创解释图。

图中文字的中文说明
  • 保护信号,始于肌肉
  • 在线虫中发现的组织间代谢通路
  • 肌肉:适度低温→CAT-4增加→产生BH2
  • BH2移至其他组织
  • 肠道、神经元等其他组织:BH2→BH4→支持酪氨酸合成
  • 帮助蛋白质正确折叠与处理
  • 减少病理性蛋白聚集 · 延长寿命
  • BH2的制造、运输和转化,必须共同正常运作。

解释图已用中文标签重新制作。

插图来源

没有寒冷,效果也仍然存在

研究者也考察,是否能在不依赖温度的条件下延长寿命。

抑制肌肉CAT-4,会削弱低温通常带来的寿命延长。

相反,提高肌肉CAT-4表达,不仅在15°C,在20°C和25°C下也延长了寿命。

15°C、20°C及25°C下,肌肉CAT-4表达增加的线虫生存曲线;每条件96条线虫。

与相同温度的对照相比,提高肌肉CAT-4表达(OE)的线虫生存曲线向右移动。上部面板显示15°C与20°C实验,下部显示25°C实验。纵轴为存活比例,横轴为经过天数;每种条件96条线虫,是至少两次独立实验中的代表结果。

来源:Lee HJ等,Nature,2026,Figure 3a、b,CC BY 4.0。Reverse Entropy截取两个面板、纵向排列、按比例放大,并添加本地化标题。

图中文字的中文说明
  • 不处于寒冷环境,寿命也延长
  • 线虫生存曲线 · Figure 3a、b
  • 纵轴:存活百分比,标出0%、50%、100%。横轴:时间(天)。
  • 面板a横轴0~50天,间隔10天。黑色:15°C对照;红色:15°C肌肉cat-4 OE;绿色:20°C对照;蓝色:20°C肌肉cat-4 OE。
  • 面板b横轴0~25天,间隔5天。黑色:25°C对照;红色:25°C肌肉cat-4 OE。

标题和标签已译为中文。原始科学图像、数据、数值及统计比较保持不变。

原图来源 许可协议

接着,研究者比较究竟哪种物质最重要。

增加肌肉CAT-4表达:在15°C、20°C和25°C下都延长寿命。

外源补充BH2:15°C下有小幅延长,20°C下没有延长。

补充酪氨酸:在15°C和20°C下延长寿命。

BH2补充的效果相对较弱。

研究者提出,一个可能解释是,线虫对外部提供的BH2吸收不佳。

即使发现了一条有益通路,向其中提供不同物质,结果也会不同。

物质在哪里制造,被送到哪里,以及到达后能否被正确利用,都很重要。图3、图4及扩展数据图7

肌肉改变,肠道也随之改变

蛋白质不仅是肌肉的建筑材料,也以酶、受体和细胞结构等形式承担多种功能。要正常工作,它们必须折叠成正确形状。如果受损或错误折叠的蛋白不断积累、结成团块,就可能干扰细胞功能。

在这个实验中,提高肌肉CAT-4表达,也减少了其他组织中的病理性蛋白聚集。老年线虫肠道里的蛋白聚集物和细菌菌落,都减少了。

20°C下线虫肠道图像;红色为荧光标记大肠杆菌,并非蛋白聚集物,原始比例尺200 μm。

20°C下线虫肠道的真实图像。上排红色信号为荧光标记的大肠杆菌,下排为同样条件下的线虫。成年第10天,与对照相比,提高肌肉CAT-4表达的组,细菌菌落减少。红色并不表示蛋白聚集物。原始比例尺200 μm。

来源:Lee HJ等,Nature,2026,Figure 3d,CC BY 4.0。Reverse Entropy截取面板、按比例放大,并添加本地化标题。

图中文字的中文说明
  • 肌肉改变后,肠道也出现变化
  • 实际线虫图像 · Figure 3d
  • 面板d,20°C。第1天与第10天,均比较对照和肌肉cat-4 OE。
  • 上行:mCherry标记大肠杆菌。下行:DIC(微分干涉相衬)。

标题和标签已译为中文。原始科学图像、数据、数值及统计比较保持不变。

原图来源 许可协议

研究者还在人体细胞中进行了后续实验。在表达与亨廷顿病或肌萎缩侧索硬化症(ALS)有关异常蛋白的培养细胞中,加入BH2或酪氨酸后,蛋白聚集减少。由携带ALS相关突变的干细胞分化而来的运动神经元,细胞死亡也减少了。

人诱导多能干细胞来源运动神经元;BH2处理减少死亡标志物,绿色为神经元、蓝色为细胞核、红色为死亡标志,比例尺20 μm。

由人诱导多能干细胞分化而来的运动神经元。在携带ALS相关FUS突变的细胞中,BH2处理后,细胞死亡标志物减少。绿色标记神经元,蓝色标记细胞核,红色标记细胞死亡;不能把红点理解为蛋白聚集物。原始比例尺20 μm。下方图表显示死亡标志物阳性细胞比例。

来源:Lee HJ等,Nature,2026,Figure 5e,CC BY 4.0。Reverse Entropy截取面板、按比例放大,并添加本地化标题。

图中文字的中文说明
  • 培养的人体神经元,也有保护效果
  • 实际荧光显微图像与定量结果 · Figure 5e
  • 面板e:裂解型caspase-3(红)、MAP2(绿)、Hoechst(蓝)。两列:FUS(WT)、FUS(P525L)。两行:溶剂对照、BH2(10 μM)。
  • 图表:溶剂对照为黑色,BH2为红色。纵轴:裂解型caspase-3阳性细胞(%),0~50%,间隔10个百分点。横轴分组:FUS(WT)、FUS(P525L)。
  • 报告的比较:FUS(WT)内P=0.0296;FUS(P525L)内P<0.0001;跨越两种溶剂对照组的括号P<0.0001。

标题和标签已译为中文。原始科学图像、数据、数值及统计比较保持不变。

原图来源 许可协议

研究不只停留在线虫活得更久,还观察到了人体细胞中的保护效果,让下一步研究值得期待。不过,目前证据仍限于培养细胞,尚未检验对患者疾病进展或人类寿命的影响。

寒冷暴露,对人也有好处吗?

人体也有寒冷暴露研究,但考察的是血糖调节等代谢变化,而不是寿命。

2015年的一项研究,让8名2型糖尿病患者在14~15°C环境中适应10天,之后外周胰岛素敏感性约改善43%。也就是说,身体响应胰岛素、处理血糖的能力有所提高。2015年研究

但2021年另一项研究,让9名糖尿病患者暴露于16~17°C,同时避免明显发抖,并没有发现胰岛素敏感性改善。

相比之下,2024年研究让15名超重或肥胖成年人接受能引起发抖的寒冷暴露,每天发抖1小时,持续10天。之后,糖耐量和部分代谢指标有所改善。2021年研究 2024年研究

这些都是小规模、短期研究。温度、暴露时间、肌肉反应和参与者健康状况均不同,不能只用“是否发抖”解释结果差异。它们也没有检验人类寿命延长,或本文介绍的BH2通路。

还要考虑人类与线虫的一个重要区别:人冷了以后,会通过发抖或其他产热机制增加热量,以维持体温。因此,很难把进入冷水解释为“减慢代谢,从而减慢衰老”。

不必忍受寒冷,也能利用保护功能吗?

那么,直接服用BH2或酪氨酸就行了吗?

我不认为仅凭这些结果,就有理由为了抗衰老去服用它们。线虫结果不能直接换算成人体剂量,还需要考虑:BH2到达组织后,能否有效转化为BH4。

例如,在人体血管中,BH4也参与帮助一氧化氮合酶工作,产生使血管舒张的一氧化氮。如果氧化压力或转化障碍破坏了BH4与BH2的平衡,这个酶可能转而产生活性氧,而不是一氧化氮。这称为eNOS解偶联。

这并不意味着BH2本身总是有害。在本研究的培养细胞中,BH2处理并没有增加所检测的活性氧。但不同细胞的转化能力与环境不同,所以用于人体之前,效果与安全性都必须确认。论文中的人体细胞实验及讨论

就当下健康管理而言,我会优先选择规律力量训练和有氧运动。它们帮助预防与管理心血管疾病、糖尿病等多种问题的人体证据,已经逐步积累起来。WHO身体活动资料

没有必要为了长寿,突然开始冰浴。骤然进入冷水,可能触发冷休克反应,让呼吸、心率和血压迅速上升;对有心血管疾病的人,负担尤其可能较大。美国心脏协会说明

这项发现有意思的地方,是它扩展了未来可能选择的方法。我们或许可以调整肌肉的制造能力,把物质送到需要的组织,或者利用通路更下游的作用。

当我们理解寒冷究竟改变了什么,也许就不需要忍受寒冷本身,才能获得那些效果。

毕竟,大家都不喜欢挨冻,对吧?哈哈。

五六年前,今天这些安全、有效的抑制食欲注射药物尚未开发出来时,我曾测试过一种叫冷冻疗法(cryotherapy)的减重治疗,需要站进寒冷舱体。效果还不错,但大家太不喜欢那种强烈寒冷,最后我决定不引进。

这也是我在抗衰老医学中更感兴趣的方向:弄清某种被认为有益的刺激,究竟打开了哪些功能,再精准获得我们需要的效果,而不是一味把刺激加大。

参考资料

1. Lee HJ, Doğan C, Koyuncu S, et al. Cold activates a BH2 metabolic network promoting longevity and proteostasis. Nature. October 21, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-11152-9

2. Lee HJ, et al. Cold temperature extends longevity and prevents disease-related protein aggregation through PA28γ-induced proteasomes. Nature Aging. 2023;3:546–566. Original paper

3. Hanssen MJW, et al. Short-term cold acclimation improves insulin sensitivity in patients with type 2 diabetes mellitus. Nature Medicine. 2015;21:863–865. Original paper

4. Remie CME, et al. Metabolic responses to mild cold acclimation in type 2 diabetes patients. Nature Communications. 2021. Original paper

5. Sellers AJ, et al. Cold acclimation with shivering improves metabolic health in adults with overweight or obesity. Nature Metabolism. 2024;6:2246–2253. Original paper

6. WHO. Physical activity. Official information

7. American Heart Association. You’re not a polar bear: The plunge into cold water comes with risks. 2022. Official information

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韩语原文发布日期:2026-10-25。阅读韩语原文 ↗