運動的好處，實在是數也數不完。
運動能夠對抗各種年齡相關疾病的代謝和免疫變化，降低心血管疾病和癌症的死亡風險；對於患有2型糖尿病或血脂異常的人來說，運動能夠顯著改善生理指標；運動與帕金森病、阿爾茨海默病等神經退行性疾病風險較低有關；近期還有研究發現，運動能夠重塑衰老的免疫系統，這能降低對多種疾病的易感性。
近期，發表在《細胞·幹細胞》雜誌上的一項研究[1]更為細緻地分析了運動給多種幹細胞帶來的好處。透過對43萬餘個細胞的單細胞轉錄組分析，研究者發現，運動能夠改善衰老帶來的多種炎症通路上調、恢復胞間通訊、增加骨骼肌中的蛋白表達並改善肌肉再生。
為了瞭解運動對幹細胞及相關生態位細胞的影響，研究者選擇4個月大的年輕小鼠和22個月大的年老小鼠進行了實驗，小鼠們被放置到具有旋轉跑輪的鼠籠中，允許它們自主使用跑輪運動5周。隨後，研究者採集了小鼠骨骼肌、腦下室區（SVZ）、骨髓和血液，並對其中提取的細胞進行單細胞RNA測序，最終共選用了435628個細胞的資料。
研究者發現，隨著年齡增長，啟用的神經幹細胞（aNSC）和成神經細胞數量減少最為顯著，而運動能夠使年輕小鼠和年老小鼠的這兩種細胞數量增加。這與之前研究發現運動有助於成年神經發生是相符的。
年輕小鼠（Y）、年老小鼠（O）以及運動（Ex）與否各細胞亞群的變化
在造血幹細胞及相關細胞中，衰老與長期造血幹細胞（LT-HSC）的增加有關，而運動會促使細胞向髓系多能祖細胞（MyMPP）擴增。
至於骨骼肌，研究者根據代謝和免疫功能相關基因表達區分了細胞亞群，這些亞群分別受到衰老和運動帶來的不同影響。研究者發現，隨衰老減少的亞群表現出糖酵解和線粒體呼吸的基因特徵，而受運動影響的亞群表現出免疫相關的變化。
對比不同組別小鼠中細胞亞群的比例變化，研究者認為，衰老會導致細胞的變化，而運動能夠一定程度上逆轉這種變化。
不同骨骼肌細胞亞群的變化
接下來，研究者具體分析了細胞的轉錄組變化。
在22種細胞型別中，研究者們發現，血單核細胞具有最多的隨年齡增長表達下調的基因，達960個，而衰老肌肉的單核細胞中僅有257個。這說明來自不同組織的同一類細胞可能受衰老影響差別很大，不過它們涉及的生物學途徑是相似的。
這包括各種與氧化磷酸化有關的酶亞基，以及多種與核糖體有關的基因。尤其值得注意的是，編碼熱休克蛋白90家族的基因受衰老影響的變化非常常見，考慮到熱休克蛋白作為蛋白質摺疊伴侶的作用，研究者認為這說明蛋白質組穩態的惡化可能是導致細胞衰老的通用機制。
熱休克蛋白90家族基因非常常見
基因富集分析（GSEA）結果顯示，雖然不同組織不同細胞型別受衰老影響表達改變的基因差異性非常大，但它們最終的落點卻非常統一，清楚地顯示衰老與全身炎症性環境有關，例如干擾素γ和干擾素α反應增加。
運動後，也能夠在小鼠中檢測到多種表達改變的基因，不過與年輕小鼠相比，在老年小鼠中改變的基因較少。但相通的是，在多種細胞中，都觀察到了腫瘤壞死因子α及炎症相關通路的下調。
研究者將那些衰老影響可被運動逆轉的基因稱為“恢復基因”，他們發現，相較其他組織 ，肌肉中修復基因的比例更高，幾乎所有肌肉細胞型別都表現出衰老過程中改變的細胞訊號通路和生物過程的逆轉。
另外，研究者計算了小鼠的炎症評分，發現在大多數細胞中運動都與炎症評分較低有關，但在老年小鼠中不如年輕小鼠相關性強。
骨骼肌中恢復基因的比例更高
透過分析不同細胞亞群數量，研究者發現，衰老與出現M2巨噬細胞特徵的肌肉常駐單核細胞亞群的選擇性消耗有關，而運動能夠增加這些細胞的數量。研究者認為，這些巨噬細胞分泌的細胞因子可能有助於運動改變區域性幹細胞環境。
研究者還分析了骨骼肌細胞間通訊網路，發現了38條隨年齡變化的訊號通路，其中一半能被運動恢復或部分恢復。
以上結果可以說明，運動能夠調節骨骼肌免疫，並恢復骨骼肌幹細胞生態位的胞間通訊。
類似的，研究者發現腦下室區也存在27條受衰老影響的通路，其中13條可被運動逆轉。這顯示運動也具有重程式設計神經發生區域胞間通訊來逆轉大腦衰老的潛在效果。
在骨骼肌纖維中，運動降低了隨衰老上調的細胞因子表達，並促進了胰島素生長因子1、分泌型磷蛋白1、成纖維細胞生長因子2等生長因子的表達。對比運動前後的脛骨前肌， 可以發現運動顯著改善了老年小鼠的肌肉再生。
由此來看，運動實在是“重現青春”的一把利器，現在的問題就是怎麼克服懶惰的自己了……
參考資料：
[1]https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(23)00087-5
來自： 奇點網