研究人员发现了一种分子机制，有助于解释为什么运动在维持肌肉健康方面随着年龄增长仍然如此有效。
科学家们已经确定了一个分子开关，它可能有助于解释运动在人们变老时带来的最大好处之一：保持肌肉自我修复的能力。
由杜克-新加坡国立大学医学院与新加坡中央医院和卡迪夫大学合作的研究团队发现，体育活动可以恢复衰老肌肉细胞中一个关键的内部平衡。他们的研究结果发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，更清晰地揭示了为什么肌肉力量会随着年龄增长而下降，以及为什么运动可以帮助减缓这一过程。
为什么肌肉健康会随着年龄增长而衰退
肌肉流失通常被视为衰老过程中不可避免的一部分，但其影响远不止于力量减弱。肌肉变弱会增加跌倒的可能性，延长疾病或受伤后的恢复时间，并扰乱血糖控制，因为肌肉组织在身体如何利用葡萄糖方面起着重要作用。这使得肌肉健康不仅对活动能力至关重要，而且对长期的代谢健康和独立性也至关重要。
肌肉健康的一个关键参与者是mTORC1通路，它控制着蛋白质的产生和组织维护。随着肌肉衰老，这条通路可能变得过度活跃。它倾向于构建新的蛋白质，同时减缓受损蛋白质的清除。随着时间的推移，这些受损蛋白质会积累，给肌肉细胞带来压力，并导致无力。在此之前，这种失衡的原因尚不清楚。
一个关键基因驱动因素被确定
研究人员发现，一个名为DEAF1的基因是这种紊乱的主要因素。随着DEAF1水平在衰老肌肉中升高，它们会推动mTORC1过度活跃，干扰正常的蛋白质更新，并加速肌肉退化。
在正常情况下，DEAF1受称为FOXOs的蛋白质调控。然而，FOXO的活性会随着年龄增长而下降，使得DEAF1不受控制地增加。这种转变降低了肌肉自我修复的能力，并促进了衰退。
该研究还表明，运动可以恢复这种平衡，但前提是调节系统仍能正常运作。
杜克-新加坡国立大学癌症与干细胞生物学项目的助理教授、该研究的首席作者唐鸿文（Tang Hong-Wen）表示：“运动可以逆转这一过程，纠正失衡。体育活动会激活某些蛋白质，从而降低DEAF1水平，使生长通路恢复平衡。这使得衰老的肌肉能够清除受损的蛋白质，正确地重建自身，并帮助它们保持更强壮、更有韧性。”
为什么运动对每个人的效果不一样
研究人员发现，当DEAF1水平持续过高或FOXO活性下降过多时（这在较老的肌肉中可能发生），仅靠运动可能无法完全恢复修复过程。这或许可以解释为什么一些老年人从体育活动中获得的益处不如其他人。这也凸显了在生活方式改变之外理解潜在生物学机制的重要性。
为了确认他们的结果，该团队在果蝇和老年小鼠上进行了实验。在这两种情况下，较高的DEAF1水平都导致了快速的肌肉无力。降低DEAF1则恢复了蛋白质平衡并改善了肌肉力量，表明其作用在不同物种中是保守的。
超越衰老的意义
这些发现可能超越衰老本身。DEAF1也会影响肌肉干细胞，这些细胞对于组织修复和再生至关重要。这些细胞会自然随时间减少，而当DEAF1失衡时，恢复会变得更慢。
这项研究也可能有益于正在从疾病、手术或癌症等慢性病中恢复的人。靶向DEAF1可能有助于复制运动的一些分子效应，即使在体育活动受限的情况下也能支持肌肉健康。
杜克-新加坡国立大学癌症与干细胞生物学项目的研究助理、该研究的第一作者蔡诗敏（Priscillia Choy Sze Mun）表示：“运动告诉肌肉要‘清理和重置’。降低DEAF1有助于衰老的肌肉恢复力量和平衡，几乎就像按下了倒带按钮。由于数百万老年人面临肌肉衰退的风险，理解DEAF1可能会带来保护肌肉和提高生活质量的新方法。”
杜克-新加坡国立大学研究高级副院长Patrick Tan教授补充道：“这项研究在分子水平上帮助解释了为什么衰老的肌肉会失去自我修复的能力，以及为什么运动可以在某些个体中恢复这种平衡。通过将DEAF1确定为这一过程中的关键调节因子，这些发现可能带来新的方法，使运动的益处能够惠及人口迅速老龄化的社会。”
参考文献：“运动抑制DEAF1以正常化mTORC1活性并逆转肌肉衰老”，作者：Sze Mun Choy, Kah Yong Goh, Wen Xing Lee, Weiyi Jiang, Qian Gou, Priya D. Gopal Krishnan, Shi Chee Ong, Kenon Chua, Nathan Harmston 和 Hong-Wen Tang，2025年11月24日，《美国国家科学院院刊》。
DOI: 10.1073/pnas.2508893122
这项工作得到了新加坡教育部（2022-MOET1-0004, FY2025-MOET1-0004）、Diana Koh创新癌症研究奖（Duke-NUS-DKICRA/2024/0001）、国家医学研究院（MOH-001189-00）以及新加坡卫生部通过国家医学研究理事会（NMRC）办公室、MOH Holdings Pte Ltd在NMRC（MOH-001208-00, MOH-001885-00, MOH-001831-00）下的支持。作者Qian Gou和Priya D Gopal Krishnan得到了Khoo博士后奖学金（Duke-NUS-KPFA/2025/0078; Duke-NUS-KPFA/2024/0075）的支持。
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