不吃補劑不打針,多活20歲?_風聞
时光派-时光派官方账号-聚集全球前沿、全面、专业抗衰资讯1小时前

早上起來,面對櫃上琳琅滿目的補劑,小趙犯了難。“PQQ兩粒、甘氨酸一粒、尿石素A一粒,再來點蝦青素,還缺啥來着?”每次挑選補劑,他都覺得頭大,“要是能不靠這些補劑,躺着就能抗衰老,那該多好!”
那如果告訴你,不吃補劑,不殺細胞,也能逆轉15項衰老關鍵指標,“一鍵”重置衰老呢?
近期,來自得克薩斯大學研究團隊在《Aging Cell》期刊上發表的一篇文章,揭秘了一種新的抗衰療法——低頻超聲(LFU),不管是體外還是體內,它均能讓衰老細胞重獲新生。為抗衰老提供了新的非藥物策略。


什麼是低頻超聲波
超聲……似乎聽起來有點像一種抗衰設備,氧艙、紅外光艙派派也算略知一二,可這低頻超聲波,原理是啥?先從它的主體—超聲波説起。
這是一種頻率高於人類聽覺上限(約20 kHz)的機械聲波(範圍通常在20 kHz至10 MHz),它有着方向性強、穿透性高、能量集中等特點[2]。當它在介質中傳播時,會引發空化效應(在液體中壓力快速變化,讓氣泡瞬間形成、膨脹然後猛地爆炸)、熱效應等物理現象。

圖注:空化效應,就像這個冒起的泡泡
超聲波也被分為三種:用作工業清潔的功率超聲波(20 kHz–100 kHz),和促進藥物合成催化反應的擴展範圍超聲波(100 kHz–1 MHz),以及用於醫學診斷(如B超成像)的高頻超聲波(1 MHz–10 MHz)。

圖注:功率超聲波清洗眼鏡
本研究中使用的低頻超聲(LFU)的頻率為 32.2 kHz,屬於功率超聲波的一種,但通常功率超聲波都是在工業圈子大放異彩,靠空化效應清理材料表面的雜質,但説到人體細胞的細胞膜……這低頻超聲也能穿透?也能清理表面“雜質”?

對細胞的影響
實際上,由於低頻超聲波長較長,衰減係數低,能量損失也少,在人體內的傳播距離可達8-10 cm,更適用於深層組織作用,這就意味着32.2 kHz的LFU理論上是有能力穿透到細胞膜所在的深度[3]。好了,不賣關子了,直接上“硬菜”。
延長端粒,恢復細胞增殖能力
**先來點與壽命直接掛鈎的指標:端粒長度。**進行短短30分鐘的LFU處理後,無論是常見的成纖維細胞(HFFs),還是間充質幹細胞(MSCs),衰老細胞的端粒長度均出現增加(尤其是成纖維細胞,幾乎翻了一番)。

圖注:LFU處理延長端粒
端粒一延長,讓衰老細胞重新進入細胞週期,恢復增殖能力也就成了水到渠成的事,經過LFU處理的衰老細胞,不僅生長速率回暖,重新開啓分裂模式,而且在傳至第三代時,它們的生長水平甚至還超過了正常細胞。

圖注:三個最初的衰老細胞(編號5、8、13)發生了分裂,產生子細胞(綠色的數字標記)
如果覺得實驗圖太抽象,派派這邊還找到了一段實驗過程的實況錄像,可以清晰的看到三個原始的衰老細胞在進行細胞分裂的過程(參考上圖的綠色標記):
降低衰老標誌物
除了重啓生長活力外,LFU還能恢復衰老相關的分子特徵至年輕狀態,研究人員發現,LFU處理能抑制細胞內的β-半乳糖苷酶(衰老標誌物)活性,同時還順帶降低衰老細胞中p53(細胞週期抑制因子)與γH2AX(DNA損傷標誌物)的表達水平。

圖注:LFU抑制衰老細胞標誌物
優化線粒體功能
觀察了細胞的線粒體形態後,科學家們發現,LFU處理能將衰老細胞的線粒體從長形變為更小、更動態的形態(説明細胞恢復年輕化),還增加了線粒體運動速度(能更頻繁地觸發線粒體的分裂、融合,維持功能穩態)。當然還有最主要的:降低細胞活性氧水平。

圖注:LFU 處理對衰老細胞線粒體形態的影響
減少衰老相關表型(SASP)分泌
還有炎症也不能落下,與正常衰老細胞相比,LFU處理後,衰老細胞上清液中多種促炎因子與細胞因子(IL-6、IL-8、IL-10等)的表達水平均顯著降低,表明LFU能抑制衰老細胞的SASP分泌,減少其對周圍細胞的負面影響。

圖注:LFU 處理降低炎症

動物實驗如何?
不過,僅憑細胞還不足以讓人信服,科學家們又在小鼠上“操作”了一番。
延長壽命
小鼠的生存曲線表明,LFU 處理組(尤其是D2組和D3組)的小鼠壽命大幅延長,硬是活過了1000天大關,而對照組僅10%存活至相同時間。甚至有 D2 組的小鼠存活超過 3 年(數量超過40%),遠超該品系正常壽命(平均28個月)。換算成人類,相對於延壽20年?

圖注:不同處理組小鼠的生存率(D2是每隔一天一次LFU,D3則為間隔三天,2X、1.3X、1X為不同CFU功率)
提升運動能力
LFU處理能夠顯著改善老年小鼠的運動能力,跑步機測試結果表明,所有LFU處理組的小鼠耐力全都是上漲,以及倒掛測試,在五個LFU處理組中,有三個組表現出對肌肉力量和協調性的顯著改善。

圖注:不同處理組小鼠的運動能力(D2為是每隔一天一次LFU,D3則是間隔三天,2X、1.3X、1X為不同CFU功率)
改善毛髮質量

圖注:LFU改善小鼠外觀,第一行為老年對照鼠,第二行為LFU處理鼠
上下對比其實非常一目瞭然,與那些毛髮稀疏、背上還有凸斑的老年對照鼠(30個月大)相比,LFU處理能顯著改善其外觀,小鼠仍保持濃密且黑亮的毛髮,禿斑啥的根本不存在,整體活力更接近年輕水平。
再通過視頻直觀感受一下差異:這是一隻30個月大的未經LFU處理的對照組小鼠,它的毛髮比較稀疏,有禿斑,並且行動緩慢。
那經過LFU治療的小鼠又是怎樣的呢?
接受了 LFU 治療後,與對照鼠相比,其毛髮更厚、顏色更深,活動能力更強。
僅憑聲波……就能同時影響細胞增殖、線粒體以及其他各種衰老指標,LFU究竟是如何做到的?細究背後機制,科學家們發現,LFU激活衰老細胞年輕化,居然不止一條路線,是有兩條路線並行?

雙線作戰?

首先來看途徑A(藍箭頭),結果表明,LFU 產生的壓力波會對細胞施加機械應力,從而激活細胞中的機械敏感性離子通道 Piezo1,導致鈣離子內流,影響細胞骨架動態,最終抑制 mTORC1 信號通路,激活自噬,從而改善衰老細胞的多種衰老指標(γH2AX、p53、端粒長度等)。
但LFU的能耐不止於此,它還能通過影響正常細胞,使其分泌有益的生長刺激因子(如血小板衍生生長因子PDGF-bb 和 血管內皮生長因子VEGF),以旁分泌的方式,間接促使衰老細胞年輕化(粉色途徑B)。
時光派點評
作為一種新興的抗衰老手段,低頻超聲有着其他手段無法媲美的顯著優勢:無創、不用藥,多靶點作用。而且無論是細胞層面還是小鼠層面,它都是內外兼修,表現卓越。
當然,本文也有一些小瑕疵,比如分子機制(如自噬激活、mTORC1 抑制等)中,具體的靶點還不明朗。還有那個讓人眼前一亮的端粒延長效果(比現有的端粒酶激活劑好很多),背後涉及的具體原理也尚未明確。

不過以上種種,也足以説明利用超聲波來逆轉衰老細胞,進而抑制各種與年齡相關的疾病,似乎還有很大的可探索空間?未來的抗衰策略,我們或許可以從生化治療逐步轉型,慢慢地往機械治療方向上靠。
參考文獻
[1] Kureel, S. K., Maroto, R., Aniqua, M., Powell, S., Singh, E., Margadant, F., Blair, B., Rasmussen, B. B., & Sheetz, M. P. (2025). Rejuvenation of Senescent Cells, In Vitro and In Vivo, by Low-Frequency Ultrasound. Aging cell, e70008. Advance online publication. https://doi.org/10.1111/acel.70008
[2] Al-Sakaji, B. A. K., Al-Asheh, S., & Maraqa, M. A. (2022). A Review on the Development of an Integer System Coupling Forward Osmosis Membrane and Ultrasound Waves for Water Desalination Processes. Polymers, 14(13), 2710. https://doi.org/10.3390/polym14132710
[3] Baleanu-Curaj, A. (2017). Molecular ultrasound imaging: a powerful tool for the diagnosis of endothelial dysfunction and arterial inflammation. [Doctoral Thesis, Maastricht University]. Maastricht University. https://doi.org/10.26481/dis.20171102abc