隨著衰老的進行，負責(zé)機體營養(yǎng)與代謝廢物運輸?shù)墓艿馈?strong>血管也會發(fā)生一些相應(yīng)的變化，血管彈性下降便是其中最典型也最顯著的變化之一 [1]。

長期以來，科學(xué)家們一直將這一變化歸結(jié)于高血壓等年齡相關(guān)心血管疾病的影響，卻忽視了其與衰老之間的潛在直接聯(lián)系，而美國紐約大學(xué)學(xué)者陳偉強團隊最近發(fā)表的一篇研究或許能為我們帶來對這一現(xiàn)象的全新理解 [2]。

在這篇發(fā)表于Aging Cell雜志的文章中，研究團隊首次指出了一種鈣離子通道在衰老過程中的功能改變對血管彈性的影響，而對其進行人工干預(yù)則就可以幫助血管恢復(fù)彈性，重返青春。

接下來就讓我們一起來看看?。ㄎ哪┻€有派派整理的改善血管彈性的小妙招哦）

在深入閱讀這篇研究之前，我們首先要先理解血管彈性究竟是怎樣產(chǎn)生的。

事實上，彈性只是一個宏觀的概念，具體到微觀層面，則主要體現(xiàn)為血管平滑肌細胞（以下簡稱VSMC）通過感知血管內(nèi)外的機械力并將其轉(zhuǎn)化為細胞內(nèi)信號，從而幫助我們的血管及時適應(yīng)動脈微環(huán)境的快速變化 [3]的能力，以下我們簡稱它為“感知力”。

圖片來源：https://www.bjzeping.com/page/zxzx_jptj_content.aspx?tj_id=E5ABEBA75436F254

正如那行駛在復(fù)雜路況下的越野車一般，倘若沒有一套好的減震裝置，車里的乘客（血細胞以及營養(yǎng)與代謝因子們）遲早得被活活震死。

在先前的研究中 [4, 5]，科學(xué)家們只是發(fā)現(xiàn)，隨著衰老的進行，VMSC的“感知力”會減弱，進而導(dǎo)致血管彈性下降，但其背后的更深層機制究竟如何，我們?nèi)匀徊坏枚?/p>

在這樣的大背景之下，本文報道的這篇研究應(yīng)運而生，為我們徹底掃除了真相之上的那片陰霾。

在正式開始實驗之前，研究者們需要先解決一個問題，那就是如何才能測量細胞甚至是更低大小單位的所謂“彈性”呢？

為此，研究者們設(shè)計了一套精妙的微觀“鑷子”系統(tǒng)。

如上圖所示，這套復(fù)雜的微觀“鑷子”系統(tǒng)由超聲鑷子機械應(yīng)力刺激器（施加壓力）和彈性微柱陣列力傳感器（測量響應(yīng)）組成，能夠精準地對單個VSMC施加瞬時機械力，并且測量其對機械力的響應(yīng)變化 [6]。

研究者們首先使用這套系統(tǒng)測量了幼年（12 周）和正常衰老（58-78 周）小鼠VSMC的“感知力”。結(jié)果表明，衰老的VSMC確實要比年輕的VSMC的“感知力”更差，它們在面對外界機械力時不僅收縮更少，而且收縮階段更慢、更長，機械敏感性更低。

圖注：衰老的VSMC的收縮更少

而再往下細分，血管平滑肌細胞（VMSC）的“感知力”主要由兩大結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，分別為機械敏感離子門控通道或表面配體，以及肌動蛋白細胞骨架（CSK） [7]，因此它們的功能表達也能夠反映VSMC的“感知力” [8]。

不過有趣的是，研究者們發(fā)現(xiàn)CSK和機械敏感信號元件兩者之間似乎并不是簡單的并列關(guān)系，后者中的離子信號通道可能是誘導(dǎo)CSK變化的上游信號通路。

因此，在接下來的實驗中，研究者們主要將注意力放在了VSMC中的鈣離子通道身上。

研究者們分析了VSMC中常見鈣離子通道的基因表達 [5]，他們很快就發(fā)現(xiàn)，對Ca2+ 濃度變化具有偏好性的機械敏感通道 Piezo1在年老小鼠的VSMC中顯著上調(diào)，相比年輕細胞增加了整整2-5倍！

圖注：衰老細胞（右）中的Piezo1表達遠遠高于年輕細胞（左）

而作為細胞膜上的關(guān)鍵機械傳感器，Piezo1離子通道在外部機械力的驅(qū)動下被激活后可調(diào)節(jié) Ca2+的流入，并啟動肌動蛋白（CSK）收縮，從而影響細胞對外部機械力的響應(yīng) [9, 10]。

這便促使研究者們懷疑：Piezo1是否會受到衰老的影響，成為導(dǎo)致VSMC“感知力”下降、血管彈性下降的罪魁禍首。

為了證實這一猜想，研究者們分別用一種Piezo1激活劑和抑制劑對年輕和衰老的血管平滑肌細胞進行了處理。不出意料的是，在被激活劑處理之后，兩種細胞內(nèi)的鈣離子濃度都立即升高了，隨后又逐漸下降，最終達到平衡，而抑制劑處理則產(chǎn)生了相反的效果。

而與年輕細胞相比，衰老細胞表現(xiàn)出更高的鈣離子反應(yīng)峰值和更持久的鈣離子信號，研究者們猜測這可能是因為衰老細胞中的Piezo1存在更為豐富且表達水平更高。

圖注：觀察 15 分鐘后，年輕細胞中的鈣信號基本恢復(fù)到基線水平，而老細胞中的鈣濃度只下降了 25%（圖 3g）

再綜合此前對VSMC中肌動蛋白骨架（CSK）的研究，一條貫穿衰老——Piezo1鈣離子通道——肌動蛋白骨架——血管平滑肌細胞“感知力”——血管彈性的脈絡(luò)終于浮現(xiàn)。

總體而言，衰老導(dǎo)致了血管平滑肌細胞中的Piezo1功能更加亢進、表達水平更高，這就導(dǎo)致了位于下游的肌動蛋白骨架的活動增加。

然而，正如我們熟知的童話故事“狼來了”那樣，過多的活動使得肌動蛋白骨架“疲勞”，在真正的外界機械力到來時，它們反而不能及時作出反應(yīng)，從而降低了血管平滑肌細胞的“感知力”，反映到宏觀上，就是血管的彈性下降，面對血流環(huán)境變化時的應(yīng)變能力減弱。

圖片來源：https://www.jojoreading.com/news/741

如此這般，可謂是云開霧清，大放光明。

既然Piezo1在衰老細胞中的過表達導(dǎo)致了血管平滑肌細胞的“感知力”障礙，那我們是否能夠反過來操作，抑制它的過表達，從而恢復(fù)我們的血管彈性呢？

答案是肯定的。

研究者們在隨后的試驗中制備了誘導(dǎo)衰老的年輕細胞和抑制Piezo1（用siPiezo1）的衰老細胞以及對應(yīng)的對照組年輕細胞和衰老細胞，并對它們進行了轉(zhuǎn)錄組分析。

研究者們發(fā)現(xiàn)，抑制Piezo1的衰老VSMC對鈣離子的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)能力明顯得到了改善，這表明沉默 Piezo1確實有助于抑制衰老血管平滑肌細胞中Piezo1 的過度激活，同時改善其快速適應(yīng)外部刺激的能力。

Piezo1抑制劑的功能在宏觀層面也得到了驗證，微觀“鑷子”測量的結(jié)果顯示，處理后的衰老細胞表現(xiàn)出更高的“感知力”。

有意思的是，并且在其他方面，抑制Piezo1的衰老細胞又與衰老細胞以及被誘導(dǎo)衰老的年輕細胞沒有明顯差異，這表明siPiezo1能很好地特異性靶向 Piezo1 表達，可以說是一位“專殺”了。

TIMEPIE點評

看完本文，或許大家都已經(jīng)認識了Piezo1這位導(dǎo)致我們的衰老的血管彈性下降的罪魁禍首，不過，它的天敵Piezo1抑制劑離我們尚且有些遙遠，但也不必擔(dān)心，在查閱了相關(guān)資料之后，派派也為大家整理好了一份最新指南，通過改變生活習(xí)慣，我們也同樣可以讓血管更“Q彈”。

No.1

鍛煉

研究顯示，定期的有氧運動、阻力訓(xùn)練、間歇訓(xùn)練、伸展運動和/或身心運動（普拉提、太極拳、瑜伽等）都可以提高血管彈性 [11]。

No.2

保濕

每日充足的飲水量對保持血管彈性同樣非常重要。研究表明每天喝水少于0.5升的女性會出現(xiàn)更多的血管僵硬 [12]。

No.3

維持腸道菌群穩(wěn)態(tài)

最近的一項研究表明，有益細菌不足和/或生態(tài)失調(diào)的女性會經(jīng)歷血管彈性喪失 [13]。

No.4

適當補充相關(guān)營養(yǎng)物質(zhì) [14]

Omega-3、EPA/DHA、鎂、維生素K2、維生素C、維生素E、輔酶Q10、硒、精氨酸、褪黑激素、維生素D等營養(yǎng)物質(zhì)都可以幫助改善血管彈性。

此外，植物性抗氧化劑和多酚也可以消除自由基應(yīng)激并調(diào)節(jié)炎癥標志物，從而支持血管健康和保護彈性。

—— TIMEPIE ——

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