限制热量摄入可以延长动物寿命，减少疾病负担。根据2月10日发表在《科学》杂志上的一项研究，在人类中，减少14%的卡路里摄入量可以让我们利用这些有益的影响，特别是对胸腺——免疫系统的重要器官。该研究还发现了一种关键的蛋白质，PLA2G7，它是限制卡路里产生这些影响的基础，作者说，这可能为不需要饥饿就能获得这些好处的方法指明了方向。
“通过结合人类和小鼠的研究，作者已经确定了一种有希望的靶向蛋白质。干扰这种蛋白质可以改善代谢和免疫健康，”María Mittelbrunn在给《科学家》的电子邮件中写道。他是西班牙马德里Severo Ochoa分子生物学中心的免疫代谢和炎症研究人员，没有参与这项研究。“这项研究将为研究干扰PLA2G7是否可以成为改善老年人生活质量的一种新的干预手段开辟一条新的途径。”
长期以来一直有证据表明，限制卡路里摄入可以延长实验动物的寿命，有些人兜售间歇性禁食等措施，试图达到类似的目的。然而，耶鲁大学医学院的免疫生物学家、这项新研究的合著者Vishwa Deep Dixit指出，“我们几乎不知道热量限制是否与人体生理学有关。”为了解决这个问题，几年前，多中心的CALERIE研究让参与者在正常条件下生活了两年，并遵循他们选择的任何饮食，但限制他们的卡路里摄入量。迪克西特是研究人员之一。虽然参与者被告知要减少25%的卡路里摄入量，但他们设法平均减少了14%。在这项新研究中，研究小组分析了CALERIE试验的数据和样本，包括血液和脂肪组织样本，结果表明，即使是这种减少也会影响免疫系统。
迪克西特说:“这对胸腺产生了最显著、最积极的影响。”这个腺体产生T细胞，但是当健康人45岁的时候，“大约75%的胸腺是由脂肪组成的，”迪克西特说，并且不再擅长产生免疫细胞，这就是为什么衰老会减弱免疫反应。迪克西特说，在限制卡路里摄入的CALERIE参与者的一部分中，胸腺“恢复了活力”:MRI扫描显示，与研究开始相比，胸腺的质量和体积都增加了，CD8 T细胞的产量也增加了。迪克西特说:“这项研究挑战了器官一旦退化就不能恢复功能的观念。”
他和他的团队进一步深入研究了卡路里限制如何影响身体。为了做到这一点，他们对8名CALERIE参与者的脂肪组织活检进行了分析，因为组织中含有许多免疫细胞，并分析了卡路里限制对转录组的影响。一系列mRNA转录物的水平，包括那些与代谢和炎症有关的蛋白质编码，在试验过程中发生了变化。
在热量限制下，表达水平较低的基因是pla2g7，特别是在被称为巨噬细胞的免疫细胞中，巨噬细胞对维持脂肪组织的功能至关重要，但也会引起炎症。在人类中，PLA2G7编码血小板活化因子乙酰水解酶(PLA2G7)，这种酶也被称为脂蛋白相关磷脂酶A2，被用作心血管风险的生物标志物。
为了找出这种基因与热量限制之间联系的本质，研究人员敲除了老鼠体内的PLA2G7。这些动物没有表现出任何功能障碍，但正如迪克西特所描述的那样，“与其他幼崽相比，它们的衰老方式更健康”。当给予高脂肪饮食时，与相同饮食的野生型小鼠相比，pla2g7基因敲除小鼠在一定程度上免受体重增加和肥胖的负面影响，并且随着年龄的增长，炎症更少，胸腺更大。被敲除的小鼠“有几个特征让人想起人类身上发生的事情，所以我们认为PLA2G7确实是一种内源性机制，被卡路里限制所抑制，”迪克西特总结道。
“令人兴奋的是，Dixit等人使用CALERIE样本和核磁共振扫描的这项新工作表明，胸腺……路易斯安那州彭宁顿生物医学研究中心的生理学家Leanne Redman是CALERIE研究的合著者，但没有参与这项新工作，他在给《科学家》杂志的电子邮件中写道:“与对照组相比，在2年的时间里，它保持了功能的完整性，并且质量和体积都有所增加。”她补充说，这项研究证明了减少卡路里摄入是如何重新连接脂肪组织中控制代谢和免疫功能的过程的。
Mittelbrunn说，她希望看到PLA2G7作为小鼠存活和健康时间调节器的进一步研究。她写道，该研究的作者“证明，缺乏PLA2G7的小鼠炎症较低，代谢健康状况得到改善，但理想情况下，为了证明健康状况得到改善，作者还应该调查这些小鼠是否没有其他严重疾病，如心血管疾病、神经变性或肌肉减少症。”“对干扰PLA2G7的保护进行更广泛的表征将非常有趣。”
迪克西特说，卡路里的减少也可能通过其他分子参与者来调节其效果，他的团队正在研究几个候选因素。如果进一步的研究证实，减少PLA2G7的水平会产生类似于卡路里限制的效果，但不减少食物摄入量，PLA2G7“未来可能会成为增强健康和减少炎症的目标。”