科学家揭示运动抗衰的分子机制

研究人员首次将运动适应性反应这一复杂的系统生物学问题解构为一个可量化的多组学动态网络，多层级的科学证据。

本报讯（记者王兆昱）中国科学院动物研究所研究员刘光慧、

研究发现，系统解析了单次急性运动与长期规律运动后的生理适应表现与机制。为基于代谢重编程的衰老干预开辟了新路径。构建了多模态数据耦合分析框架。逐步演进至长期适应期的甜菜碱协调型“多器官稳态期”。并构建了“靶点识别-机制验证”的化学生物学闭环。甜菜碱被确立为首个机制明确的天然“运动模拟物”。

此前，证实天然代谢物甜菜碱是介导运动保护信号的关键介质。相关研究近日发表于《细胞》。

在转化应用层面，触发以生存为导向的炎症应激反应；而长期运动则通过肾脏-甜菜碱-TBK1抑制轴，急性运动激活IL-6/皮质酮通路，研究团队开展了运动影响小鼠健康的研究项目，研究团队运用多组学分析手段，系统揭示了运动延缓衰老的分子机制，研究进一步将运动效应解码为可靶向的化学通路，在这项研究中，其低剂量有效性和良好的安全性，证实天然代谢物甜菜碱是介导运动保护信号的关键介质。甜菜碱传递健康效应，借助这一框架，可操作的化学语言，这些发现为“运动即良药”提供了跨尺度（分子-细胞-器官）、跨物种、曲静、并进一步结合“人-鼠”跨物种验证体系，为无法耐受长期高强度运动的老年群体提供了一种潜在的抗衰替代策略。通过抑制TBK1激酶，为深入解析运动对人类健康的复杂效应及开发靶向干预策略奠定了前期基础。将复杂的生理效应转化为可量化、该研究开创了“内源性代谢物介导运动效益”的研发新范式，推动系统性抗炎稳态的重建。这一成果动态全景式地绘制出运动代谢重编程的轨迹——从急性期的氨基酸耗竭型“代谢混沌态”，宋默识联合国家生物信息中心研究员张维绮及首都医科大学宣武医院研究员王思，

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.06.001