少吃能“改写”DNA？Cell：热量限制降低体细胞突变，沉默基因组区域获益最大

体细胞突变，也就是 DNA 遗传 “字母” 发生改变，会随着年龄增长，在身体每一个细胞当中慢慢累积。DNA 遭受损伤，或是细胞复制、修复遗传物质时出现差错，都会催生这类突变。绝大多数体细胞突变不会带来明显危害，但一旦关键基因被破坏，就会提升癌症以及多种衰老相关疾病的发病风险。

动物实验早已证实，

热量限制

，即适度大幅降低热量摄入，可以延长动物寿命、延缓多种衰老表型。但在此之前，热量限制究竟能不能减缓全基因组范围的突变积累，一直没有得到系统的验证，过往研究大多只聚焦少数个别基因位点，无法反映整套遗传蓝图的真实变化。

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Cell

的这项研究给出了全新答案，在小鼠模型当中，相比自由取食的对照组，减少 30% 热量摄入的热量限制组，多个组织的体细胞突变总负荷出现显著下降。这也是科研人员首次在接近全基因组的尺度上，解析热量限制对各类 DNA 突变图谱带来的改变。

这项工作由纽约大学朗格尼医学中心、凯斯西储大学克利夫兰大学医院牵头，联合德克萨斯大学西南医学中心、美国国立卫生研究院共同完成，系统评估热量限制对不同类别遗传损伤的作用。依托高精度双链 DNA 测序（NanoSeq）技术，科研人员能够精准识别体细胞替换突变，也就是 DNA 单个碱基发生置换，还有插入‑缺失突变，即 DNA 碱基片段增加或者丢失。结果证实热量限制能够同时降低这两类突变，但保护效果在不同组织、不同细胞类型之间存在明显差异。

共同通讯作者 Gilad D. Evrony 博士谈到，动物实验已经确立饮食模式和寿命之间的关联，而本研究进一步证明，饮食调控同样和全基因组的体细胞突变水平密切相关。热量限制模式下小鼠确实能够维持更长时间的健康状态，但这套严格的饮食方案很难直接复刻到人类身上。即便如此，考虑到突变是癌症、多种衰老疾病的重要推手，能够证实存在可调控突变负荷的干预手段，依然拥有很高的研究价值，后续就可以进一步深挖背后的分子机制。

该研究还有一个出人意料的发现：热量限制降低突变的效果，在转录活性最低的基因组区域表现最为突出，肝脏肝细胞观察到的突变负荷下降幅度，要大于肾脏组织以及小脑神经元。

出现这种组织差异，和不同细胞类型 DNA 损伤产生、修复能力的固有区别有关。在肝脏、肾脏细胞里，那些非编码、或是该细胞几乎不会启用的沉默基因组区域，从热量限制当中获得的突变保护效应最强；反观转录高度活跃的基因区域，热量限制带来的突变下降效果并不明显。

研究团队提出一种合理解释，如果热量限制能够全局性减少全基因组层面 DNA 损伤的发生，那么本身就拥有高效转录偶联修复机制的活跃基因区，基础修复能力已经很强，额外的干预带来的增益空间就会有限，而修复活动较少的沉默染色质区域，则可以从中获得更大收益。

“我们原本并没有预期会观察到这种基因组上不对称的保护效应。” 共同通讯作者 Jonathan Shoag 博士表示。研究团队后续计划拓展更多饮食干预方案，覆盖更多组织与细胞类型，厘清饮食调控体细胞突变的上游驱动因素。

第一作者 Marta Grońska‑Pęski 博士也指出，解析清楚这套分子机制，未来就有机会开发不依赖极端节食的新手段，降低体细胞突变，以此对抗衰老相关疾病。

需要补充的是，该研究同时设置了两种热量限制模式，一种将每日食物集中在黑夜周期前两小时吃完，另一种把食物均匀分散在全天 24 小时，前者延寿效果更突出，但两种模式在降低突变负荷方面没有观察到显著差别，这提示热量限制延长寿命，和降低体细胞突变，二者背后存在部分相互独立的机制。目前整套结论建立在小鼠实验之上，尚不能直接推演到人类，未来还需要更多研究评估，是否存在药物或者温和饮食方式，可以复刻热量限制带来的基因组保护效果。（

生物谷）

参考文献：

Marta Grońska-Pęski et al,

Caloric restriction modulates genome-wide somatic mutation in mice

, Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2026.08.013.