中山大學(xué)最新研究，低氣壓環(huán)境可清除衰老細(xì)胞，顯著延長壽命

題圖 | Pixabay

撰文 | 王聰

衰老是一個復(fù)雜的過程，會影響各種組織和器官，同時伴有衰老細(xì)胞的積聚。衰老細(xì)胞表現(xiàn)出增殖不可逆停滯以及對程序性細(xì)胞死亡的抵抗。重要的是，衰老細(xì)胞能夠分泌多種促炎細(xì)胞因子、趨化因子和組織重塑蛋白，這些統(tǒng)稱為衰老相關(guān)分泌表型（SASP）。

SASP 已被證實(shí)與衰老相關(guān)的退行性疾病發(fā)病機(jī)制有關(guān)，已有大量證據(jù)表明，通過藥物或基因手段清除衰老細(xì)胞是一種有效的抗衰老方法。近年來，新研發(fā)的 Senolytics 藥物已被證實(shí)能夠特異性地清除衰老細(xì)胞，且副作用較小。但目前尚不清楚低氣壓（HP）是否能夠誘導(dǎo)衰老細(xì)胞死亡。

2026 年 1 月 14 日，中山大學(xué)附屬口腔醫(yī)院·光華口腔醫(yī)學(xué)院/海南醫(yī)科大學(xué)施松濤教授團(tuán)隊(duì)在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering 上發(fā)表了題為：Intermittent Hypobaric Pressure Induces Selective Senescent Cells Death and Alleviates Age-related Osteoporosis 的研究論文。

研究顯示， “低壓常氧”環(huán)境可通過激活新型機(jī)械力敏感離子通道 TMEM59，特異性清除衰老細(xì)胞，顯著延長壽命并改善衰老相關(guān)疾病。不僅為抗衰老領(lǐng)域提供了全新的非藥物干預(yù)策略，也為傳統(tǒng)中醫(yī)理論的現(xiàn)代科學(xué)闡釋提供了有力實(shí)證。

圖：論文截圖

低氣壓，是指低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的相對壓力狀態(tài)，它既是高海拔地區(qū)的自然條件，也存在于人體內(nèi)部。人體內(nèi)低氣壓的分布是生物進(jìn)化與適應(yīng)性的重要體現(xiàn)。低氣壓對于維持心臟、肺、腹腔、胃腸道及關(guān)節(jié)的基本生命活動至關(guān)重要，有助于將氧氣、二氧化碳、能量物質(zhì)和代謝產(chǎn)物輸送到目標(biāo)器官。

臨床上多年來一直采用中度低氣壓（-125 mmHg）治療促進(jìn)傷口愈合，其治療機(jī)制被認(rèn)為與組織形態(tài)改變及細(xì)胞外炎癥液體的引流作用相關(guān)。此外，低氣壓缺氧環(huán)境被應(yīng)用于飛行員和運(yùn)動員的訓(xùn)練，以增強(qiáng)其對高海拔缺氧環(huán)境的耐受力和體能素質(zhì)。然而，在常氧條件下，低氣壓引發(fā)細(xì)胞和分子反應(yīng)的分子機(jī)制及生物學(xué)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，目前仍不完全明晰。

在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)通過自主研發(fā)的世界首臺人體/動物/細(xì)胞低壓常氧艙，首次在常氧條件下系統(tǒng)研究低氣壓對衰老的影響。

研究發(fā)現(xiàn)，在常氧條件下，低氣壓處理（-375 mmHg），會誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞發(fā)生溶酶體依賴性死亡（LDCD）。

從機(jī)制上來說，低氣壓通過激活跨膜蛋白 TMEM59，引發(fā)鈣離子（Ca2+）內(nèi)流，進(jìn)而激活蛋白酶 calpain 2 以裂解溶酶體相關(guān)膜蛋白-2（LAMP2），導(dǎo)致溶酶體膜通透性增加，引發(fā)溶酶體依賴性死亡（LDCD），最終清除衰老細(xì)胞。

低氣壓激活特異受體 TMEM59 誘導(dǎo)衰老細(xì)胞溶酶體依賴性細(xì)胞死亡（論文截圖）

此外，鑒于衰老細(xì)胞含有較多的溶酶體，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證實(shí)，間歇性低氣壓治療可特異性誘導(dǎo)衰老細(xì)胞發(fā)生溶酶體依賴性細(xì)胞死亡（LDCD），并減少衰老相關(guān)分泌表型。因此，低氣壓可“智能”識別并清除衰老細(xì)胞，同時保護(hù)正常細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)抗衰”。

最后，研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)，間歇性低氣壓治療能夠顯著延長老年小鼠壽命，并改善其骨質(zhì)疏松表型。

總的來說，這項(xiàng)研究揭示了低氣壓（HP）作為一種清除衰老細(xì)胞的天然 Senolytic 療法的新作用，并確定了 TMEM59 是一種新的由低氣壓激活的離子通道蛋白。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41551-025-01584-5

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