它们之间的“悄悄话”藏着治慢病、抗衰老的秘诀|下丘脑|慢病|抗衰老|神经元|细胞|骨骼肌

设置星标★关注，从此你的世界多点科学~

来自长春科技大学的生物学家李春义长期关注东北地区的鹿群。他注意到一个奇特现象：当鹿每年重新生长鹿角时，其健康状况竟会有明显改善，伤口愈合的速度显著加快且瘢痕更少。

他由此推测，鹿角再生可能以某种方式促进了身体其他部位的修复更新。

2025年，李春义的直觉得到验证。他与同事发现生长中的鹿角会释放特定信号，向其他地方传达“启动再生性愈合模式”的指令。新发现揭示了此前未知的“远距离器官通信网络”的存在。

当然，生物界并非只有鹿类独享秘技。近年来，科学家发现人体不同器官组织之间存在复杂的交流网络，包括那些曾被我们认为惰性、迟钝的组织。

现在我们知道：脂肪与脑组织的通信会影响衰老速度，骨骼也会向胰腺发送信息包，以调控代谢，而由肠道送至大脑的化学“密电”可左右情绪和食欲……

若可破译诸如上述种种的通信网络，学界或有望开创全新疗法用以增强健康、延缓衰老；相关临床试验已在推进中。

不同器官间的远程、跨界通话

“器官间通信”研究是一门新兴的学术领域，其理论根基可追溯至生理学的古老理念，即不同器官作为一个整体协同运作。该新领域正持续涌现新发现、新理念。

生物体内的信息传递依靠神经网络与激素。这是学界早已明确的共识，而李春义等人的新发现让我们意识到，原来不同器官、组织间通过沟通交流来协调工作的方式可以如此多元、复杂。事实上，器官间通信现已被视为调控代谢、衰老及整体健康的关键机制。另一方面，或许还有许多前所未见的通信方式等待我们揭示。

早在1990年代中期，科学家就对器官和组织的功能有了认知突破。彼时研究人员发现脂肪组织会分泌一种名为瘦素的激素。瘦素负责调控食欲与能量平衡，而这彻底颠覆脂肪在大家脑中的形象：从惰性、寻常的储能组织，到动态、关键的生命器官。

此后，学界逐渐意识到几乎所有器官组织都在参与通信。最令人震惊的一大发现来自骨骼：这个长期以来被视作惰性机械支架的组织，原来是精密的“内分泌”器官，能分泌一种名为骨钙素的激素，不仅影响新陈代谢、男性生育能力和运动表现，甚至能抵达大脑，起到缓解焦虑、改善空间记忆、增强认知功能的作用。

未来或可通过提升随年龄下降的骨钙素水平，来应对肌肉与大脑功能衰退的问题。

骨骼之所以管得这么宽，原因在于维持其运转的能耗极大。为修复机械应力造成的微小损伤，破骨细胞持续分解骨质，成骨细胞则不断形成新的骨组织。

骨内分泌学专家杰拉德·卡森蒂(Gerard Karsenty)指出：“骨骼健康必须与能量代谢相关联；这种联系可确保骨骼生长不以牺牲其他器官功能为代价。”而这也正是骨骼深刻影响众多器官组织的根本原因。更关键的是，被影响的器官们也会响应、反馈骨骼。

脂肪就是其中一类对话者，通过瘦素开展跨界“交流”。

2002年，科学家发现脂肪会向大脑发送信号，进而促使交感神经系统增强神经活动。那些枝蔓般的交感神经末梢延伸至包括骨骼在内的众多器官。神经末梢抵达骨骼时，会向成骨细胞发送信号，进而抑制骨生成同时加速骨吸收。

由此可知，作为脂肪-骨骼通信中的信使，瘦素是调控骨量的关键角色。

骨骼不只是机械支架，更是协调身体众多生理过程的动态器官

通信信号的影响力不止于骨质疏松

2018年的一项研究显示，现有降压药β受体阻滞剂能抑制交感神经系统释放的肾上腺素等压力激素，而这会干扰脂肪-骨骼的通信信号。

鉴于此，针对绝经后女性和老年群体的骨质流失问题，β受体阻滞剂有望成为一种经济有效的预防方法。目前有两项相关临床试验正在推进。

并非只有骨质疏松症受益于对器官间信号传导的干预——衰老亦可。

2013年，科学家抛出一项惊人发现：小小的下丘脑区域似乎整合了来自多个器官的对话，是衰老过程乃至寿命的高级控制器。

上述成果的贡献者之一今井真一郎(Shin-ichiro Imai)认为，下丘脑的这种协调机制是一个完整互联系统，维持着功能稳定；当这种“稳健性”(robustness)遭遇问题，衰老和生理机能衰退就会随之而来。

今井表示：“我们需要整合来自分子层、细胞层、组织层、器官层等不同层次的所有信息，才能理解整个系统。”

与下丘脑的对话

为抗衰带来福音

今井与同事现已完成诸多信息整合工作。

2024年，团队发现小鼠下丘脑有一类特定神经元；它们可通过交感神经系统与脂肪组织对话，触发释放一种对NAD+合成至关重要的酶。NAD+分子是细胞代谢的核心力量，与长寿密切相关。经过神经元刺激后，实验组衰老小鼠的寿命超过了未受刺激的对照组同类。

今井说道：“这是首次在哺乳动物身上证实，操控特定神经元确可延缓衰老、延长寿命。同时，我们也清楚看到，在哺乳动物的衰老和长寿调控中，不同组织间的通信有多么重要。 ”

其他能与下丘脑对话的组织器官还包括骨骼肌和小肠等。据称，今井团队已识别出骨骼肌用于沟通下丘脑的激素，不过相关工作尚未发表。

在他看来，器官间通信的路径各自独立运行，又能协同作用，以维持整个系统的稳健性，而作为研究者，不妨利用这些通路为健康服务。

举例来说，过去人们通过服用补充剂来提高NAD+水平以求延缓衰老(有效性仍在研究中)；今井等人则提出所谓“器官间通信管理”(inter-organ communication management)的新策略：需要采取干预措施，加强大脑与器官间的每一次对话，以此作为抗衰老的预防性措施。

器官语言大杂烩

各类囊泡显神通

为实现改善健康的目标，我们需要全面理解器官用于在全身范围传送信息的各类通信系统。现在我们知道，器官交流所用的语言可谓“大杂烩”，远不止激素与神经活动这些广为人知的途径。

交流语言包括代谢物——携带能量状态和细胞健康信息的小分子；

还有新型信号分子，例如骨骼肌收缩时产生的分子,作用于包括大脑和肝脏在内的许多其他组织。

得益于分析技术进步，各种新类型的信号分子不断涌现。

2026年1月，科学家揭示了“人体米色脂肪如何通过其产生的QSOX1蛋白质来调节血压”；该蛋白有助于控制血管的僵硬程度。2025年11月的一项研究则发现“癌细胞会操纵器官间信号以削弱机体针对自身的免疫反应”；这种操控可通过神经实现。

最令人兴奋的一项器官间通信新发现莫过于“细胞外囊泡(EVs)也能运送交流信号”。

细胞外囊泡是一类由细胞释放至胞外的小泡泡状结构。学界于1980年代首次发现EVs，并认为这只是细胞吐出的垃圾。

不过现在大家知道，细胞外囊泡种类多样，大小不一，能携运各色货物。有装载线粒体的大型囊泡，也有带着微小RNA片段的小型囊泡外泌体，而接收微小RNA片段的细胞的基因活性将受到影响。

名为细胞外囊泡的泡泡状小体是器官向全身发送信息的关键方式

科学家仍在不断发现新类型的细胞外囊泡。

2025年报道的巨型囊泡“起泡体(blebbisomes)”扮演着移动通信中心的角色。与之相对的小家伙们，即2021年现身的“外泌颗粒”(exomeres)和“超微颗粒”(supermeres)都无膜包被结构。另有由癌细胞产生的“肿瘤小体(oncosomes)”。以上种种都在健康和疾病方面扮演重要角色。

2022年，哈佛医学院专家萨姆亚·达斯(Saumya Das)与同事撰文称，心肌细胞和成纤维细胞(一类结缔组织细胞)能通过EVs实现通信，由此减少心力衰竭中的瘢痕形成。

另一方面，细胞外囊泡也可能引发问题。2023年，达斯团队证实，心脏产生的EVs会通过递送有害的微小RNA进入肾脏而造成损伤；不过此类损伤可通过干预手段来预防。

如达斯所言，EVs沟通着多个器官，甚至能穿越血脑屏障，与参与大脑炎症反应的免疫细胞，即小胶质细胞展开对话。如果我们谈论肥胖对机体的影响，作为重要“通道”的细胞外囊泡是绕不开的话题。

达斯团队目前正研究肥胖与痴呆间的整体关联。

脂肪-肝脏的交流同样依靠EVs，这些囊泡正逐渐被视为代谢功能障碍相关肝病的重要因素。

值得一提的是，脂肪源性囊泡似乎在肥胖相关的心律失常中施加重要影响。

另有近期研究表明，细胞外囊泡参与了阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的进程，将微小RNA和病理性蛋白质从脑部运至外周器官。这或可解释“此类疾病如何在神经系统之外进展”。

在细胞外囊泡的海洋里

没有器官是一座孤岛

衰老的核心驱动力之一是衰老细胞积累。

它们也常被称为“僵尸细胞”，能加剧组织炎症和损伤，导致与年龄相关的功能衰退。衰老细胞释放的细胞外囊泡犹如野火迸出火星，能诱使其他细胞进入衰老状态，其影响甚至波及远端器官。

例如，在慢性肺病患者肺部，来自衰老细胞的EVs触发了远端血管的衰老。这很可能是导致所谓“老年人多病共存”现象的原因之一。顾名思义，多病共存是指个体同时患有多种慢性病，如心脏病合并肌肉萎缩或肾脏疾病。

关于人体内细胞外囊泡的理解之路无疑会很漫长，其多样性和各类确切的作用目前仍充满谜团。但前文介绍的诸多发现已有力论证了这样一个理念：没有器官是一座孤岛。用达斯的话说：我们不可认为器官的疾病彼此孤立。

比如有一类最主要的心力衰竭类型长期以来被认为只关乎心脏，但随着研究深入，大家发现它属于全身性疾病，关联着肥胖、肝功能异常、肾功能障碍乃至痴呆。而这或可解释为什么——最初为糖尿病和肥胖症设计的GLP-1药物如今被成功用于治疗心力衰竭。

为什么器官间通信的语言如此缤纷多样？

从脂肪到大脑，从交感神经到骨骼，从骨骼到胰腺，器官间通信令人眼花缭乱。从代谢小分子到瘦素等蛋白质，从大号的起泡体到小小的外泌颗粒，器官通信的语言五花八门。

或许有人会问：为何器官之间的交流方式、对话语言如此丰富多样？

“对话场景很重要。通信似乎存在某种空间逻辑——假设A器官邻近B器官，那么A与B的沟通情况很大程度上取决于二者分别是什么、长什么样。”弗朗西斯·克里克研究所的生理学家艾琳·米格尔-阿利亚加(Irene Miguel-Aliaga)说道。

2024年，她与同事发现，果蝇体内的相邻器官会通过分泌特定物质影响彼此形态，而器官的运作也会因其结构改变而产生变化。

米格尔-阿利亚加表示：“目前大家还不够了解这种‘空间特异性’。但我认为它将越来越重要，将在器官和机体这两个层次间增添一层信息维度。我们现在对这层信息一无所知，或许，它本身就代表器官间通信的一种语言。”

丰富语言带给器官间通信系统的另一优越性可能在于“传播灵活性”，即特定信息能以更具针对性的方式传至特定受众。比如，常规激素信号可如全国广播般向机体全身放送。又如，某些信号可能限于局部，器官对话犹如“对门邻居窃窃私语”。

虽尚不明确纷繁语言的必要性，但其存在本身足以证明：要让众多器官在时间和空间协调统一，成为真正的生命整体，其中的复杂程度超乎想象。另一方面，虽然人类自认全面掌握器官功能，但尚未解锁的秘密或许还有很多。

曾有学者尝试连接年轻与年老小鼠的血液循环系统，实验结果表明，动物体内存在能恢复组织活力甚至延长寿命的信号。

另有关于动物再生能力的研究显示，在许多情况下，再生过程需要不同组织和器官(包括那些远离损伤部位的)的协同反应。

举例来说，蝾螈若被切除腿部，将产生全身性的反应：损伤部位细胞会退回至一种更类似胚胎的状态，称为“芽基”(blastema)，这赋予它以哺乳动物无法拥有的肢体再生能力。与此同时，对侧肢体以及肝脏、心脏和脊髓等器官中的细胞也开始分裂。

有趣的是，小鼠虽不比蝾螈，但当其一侧肢体的肌肉损伤时，对侧肢体的干细胞会进入“警戒”状态，这意味着对损伤的快速反应——此过程由血液中的信号触发。

类似原理也在李春义团队的研究中得以揭示。他们发现，鹿角再生过程需涉及邻近组织间的局部对话和全身范围的信号交流。若将鹿角再生阶段的鹿血提取物涂抹至大鼠伤口，后者伤口转入再生性愈合模式，且修复后几乎不留瘢痕。目前李春义等人正研发相关配方，并计划后续在人类身上开展测试。

鹿角再生似乎会触发更广泛的再生过程，包括更高效且极少瘢痕的伤口愈合

器官间通信研究的未来课题是从新发现到新应用、新疗法的转化。相关工作已初见端倪。

2025年，德国的5个科研中心联合启动一项重大研究，旨在针对与癌症和慢性阻塞性肺疾病等相关的不可逆性肌肉流失问题，探索其中器官间通信异常所发挥的具体作用。部分疾病相关代谢物能对免疫细胞作重编程，进而导致肌肉流失；而德国团队力求识别代谢物身份，最终开发靶向疗法。美国方面的国家老龄化研究所也已将器官间通信列为科研重点。

资料来源：