Medical Research

       长寿是古往今来所有人都梦寐以求的，节食也一直是被大众广泛推崇的延年益寿之道。在2012年就有学者指出节食能促进肠道干细胞的复制，提高其数量并增加其复制的能力，保持人体活力，起到抗衰老的作用。近日，一篇发表在Cell上的文章，再次证实了该现象，同时指出SIRT1和mTORC1在该过程中发挥重要作用。

       该文章的研究人员发现，小鼠在节食条件下，肠道内的隐窝结构得到扩大，同时肠道干细胞的复制增加，从而提高肠道干细胞的数量，最后达到有利于长寿的效果。而在SIRT1突变体小鼠中，该作用消失。另外，SIRT1蛋白在正常小鼠体内的过表达，能使小鼠产生与节食一样的效果。他们还发现在体外培养经过不同处理的小鼠隐窝结构时，节食处理最能促进离体条件下肠道干细胞的复制，而SIRT1突变体小鼠中则没有效果。这些结果表明，SIRT1蛋白在节食促进肠道干细胞复制的过程中起着至关重要的作用。

       作为肠道干细胞“微环境”的主要组成部分，帕内特细胞（Paneth cell）在机体受到不同刺激时能够调节不同的信号来调控肠道干细胞的复制和分化。已有研究表明，节食有抑制帕内特细胞中mTORC1的作用，但对肠道干细胞则没有抑制作用。故有这样的猜测，在节食情况下，帕内特细胞分泌的一种信号分子，起着促进肠道干细胞复制的作用。为了说明SIRT1在节食过程中发挥的作用，研究人员设计了共培养等实验，结果发现：SIRT1这个蛋白在节食促进肠道干细胞复制过程中，只在肠道干细胞中发挥作用，而不是在帕内特细胞中发挥作用。同时也指出，肠道干细胞在收到帕内特细胞的信号后，肠道干细胞中的钙离子通路首先响应，并激活AMPK/Nampt/SIRT1信号通路。随后，研究人员在SIRT1蛋白的下游鉴定出了一种蛋白-mTORC1/S6k1，并证明SIRT1能够通过激活mTORC1/S6k1来实现其对肠道干细胞复制的促进作用。

       综上所述，肠道干细胞中的SIRT1通过下游mTORC1促进节食带来的干细胞数量的增长，进而起到抗衰老的作用。之前也有研究发现，SIRT1在胚胎干细胞中和诱导多能干细胞中表达量较高，同时在营养物质不足时其表达也会受到诱导。这些结果表明，SIRT1在促进干细胞的复制的方面有着重要的作用，在未来抗衰老的研究中，SIRT1可以作为基因疗法的候选蛋白之一。