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运动抗衰老已是公认的健康准则，但其核心机制长期被认为主要源于肌肉分泌的“肌肉因子”。近日，南方医科大学白晓春团队在《细胞-代谢》（Cell Metabolism）发表最新研究，揭示骨骼在抗衰老过程中被低估的关键作用：通过机械负荷刺激骨骼，可显著逆转多器官衰老指标，延长小鼠寿命。
被低估的抗衰器官：骨骼的力学感知
传统观点中，骨骼仅作为支撑结构存在。然而，骨组织中占比90%的骨细胞构成了一张遍布全身的力学感应网络。过去研究表明，骨骼能分泌骨钙素等“骨源性因子”，参与调节代谢与认知。此次研究进一步证实，骨骼不仅是受力者，更是通过力学感知向全身发送抗衰老信号的主动参与者。
研究聚焦于骨细胞膜上的压敏蛋白PIEZO1。该蛋白能将机械牵拉转化为电信号，其发现者曾获2021年诺贝尔生理学或医学奖。团队发现，随年龄增长，人与小鼠骨组织中的PIEZO1水平均显著下降。
通过构建骨细胞特异性敲除PIEZO1的小鼠模型，研究者观察到，仅需5个月，这些小鼠便出现毛发粗糙、记忆力衰退及多器官加速衰老现象，生物学年龄平均增加约7个月，中位寿命显著缩短。这证明骨骼失去力学感知能力会直接推动全身衰老。
机械负荷干预：逆转衰老时钟
为验证增加骨骼力学刺激的获益，团队采用动态胫骨轴向加载（DTAL）技术，对老年小鼠施加精确控制的周期性压力。结果显示，每周2次、持续4个月的干预后，老年小鼠的认知与运动能力明显改善，肝脏和大脑的炎症及衰老指标下降，PIEZO1表达回升。
转录组分析显示，干预组小鼠不同组织的生物学年龄回拨了4.5至11.4个月。在寿命方面，雌鼠中位寿命延长11.9%，雄鼠延长7.7%；最长寿命方面，雄鼠延长幅度达15.4%。
图 | 3月龄年轻鼠、31月龄普通老鼠、31月龄接受机械压力的老鼠对比。（来源：Cell Metabolism）
与此前仅锻炼肌肉心肺但未能延长寿命的跑轮实验相比，DTAL专一性刺激骨骼的效果更为显著。此外，即使不施加外力，仅通过注射PIEZO1小分子激动剂激活该受体，也能产生类似的逆转衰老效果，为药物开发提供了新方向。
机制解析：PEDF与免疫重塑双重通路
DTAL仅作用于小腿，却改善了大脑、肝脏等多器官功能，提示存在系统性信号传递。通过同龄异体共生技术及血浆交换实验，研究证实接受DTAT小鼠的血浆具有显著的抗衰效果，且优于普通年轻小鼠血浆。
图 | 同龄异体共生技术示意图。（来源：Cell Metabolism）
机制研究发现，色素上皮衍生因子（PEDF）是关键介质。DTAL刺激后，骨骼大量分泌PEDF进入血液。人体数据也支持这一结论：PEDF浓度随年龄增长而下降，骨质疏松患者更低；遗传学显示PEDF水平较高者患糖尿病、动脉硬化等风险更低。
除PEDF外，骨髓免疫重塑是另一条重要通路。DTAL使老年小鼠骨髓造血回归年轻状态，T细胞和B细胞数量回升，缓解了导致慢性炎症的免疫失衡。
应用前景：从举重到航天医学
尽管静脉注射PEDF因半衰期短面临临床转化挑战，但力学加载更具应用潜力。研究指出，步行和跑步时腿部骨骼承受的载荷可达体重的4.7至6倍，处于生理承受范围内。
对于行动不便的老人或卧床患者，无需主动运动的节律性骨骼加压设备可能带来获益。该研究亦受中国载人航天工程资助，旨在解决宇航员失重导致的骨丢失与机体退化问题。
对大众而言，这项研究提供了明确的运动指导：抗衰老不仅需要“动起来”，更应选择跑步、跳跃、举重等能让骨骼承受适度冲击的运动方式。
参考文献
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2026.09.020
https://doi.org/10.1126/science.z1mn0li
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.03.006
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2021/press-release/
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注：封面/首图由 AI 辅助生成