我校生環學院趙志軍教授課題組聯合中科院深圳先進技術研究院JohnRogerSpeakman教授團隊在動物能量代謝與衰老和壽命的研究中取得新進展，以“Body temperature is a more important modulator of lifespan than metabolic rate in two small mammals”為題，于2022年3月15日在線發表于《Nature Metabolism》壽命可能與代謝率有關。對一些動物研究發現代謝率越高壽命越短，高代謝率可能導致自由基生成增加，對機體組織氧化損傷加劇，導致衰老加速，壽命變短。但也有一些研究表明，壽命與代謝率沒有相關性，某些高代謝率的物種（例如鳥類）壽命比較長，而代謝率較低的物種（例如有袋類動物）壽命卻較短。由此推測，代謝率高低與壽命長短的相關性可能是在個體水平，而非種間水平。限食條件下動物不僅有較低的代謝率，也有較低的體溫。降低體溫主要通過降低代謝率來實現的，二者密切相關，因此低代謝率和低體溫可能都是影響衰老和壽命的重要因素。但由于代謝率的變化通常伴隨著體溫的變化，故此難以區分二者單獨對衰老和壽命的影響。

熱中性區（the thermoneutral zone, TNZ）是指在環境溫度的某一范圍內，內溫動物耗氧量最低，是代謝的穩定區。TNZ內機體產熱量穩定，通過傳導、對流、輻射和蒸發等散熱途徑，改變身體的熱傳導率，以維持體溫。小型哺乳動物馴化于TNZ上臨界溫度（upper critical temperatures, UCT）環境時，熱傳導率降低使體溫趨于升高。此時代謝率持續維持在較低水平以減少產熱，以避免體溫過高。在這樣的環境溫度下，二者體溫和代謝率的變化趨勢可能相反，可以區分二者單獨對衰老和壽命的影響。

該研究將黑線倉鼠(Cricetulus barabensis)和小鼠（Mus musculus）長期馴化于UCT的環境下，結果發現機體大多數組成成分未發生顯著變化，但代謝率顯著降低而體溫升高，兩種動物衰老加速、壽命均顯著變短，由此區分了體溫和代謝單獨對衰老和壽命的影響。將UCT環境下的動物暴露于微風的條件下，風馴化未顯著影響代謝率，但顯著增加了熱傳導率、促進了機體散熱、顯著降低了體溫，兩種動物均延緩了衰老、延長了壽命，由此逆轉了高溫對壽命的不利影響。結果表明，在某些條件下體溫調節對壽命的影響更大，降低體溫利于延緩衰老、延長壽命。

該研究采用UCT環境馴化使動物體溫升高，而代謝率持續維持在較低水平，利用風馴化增加熱傳導率，增加機體熱耗散效率，在未顯著影響代謝率的情況下顯著降低了體溫，成功區分了代謝率和體溫單獨對衰老和壽命的影響。該研究也有不足之處，例如動物衰老和自然死亡的原因還不清楚，體溫和代謝率未在不同年齡階段持續測定，UCT環境和風馴化對其他物種的影響還不得而知。

該項工作溫州大學為第一署名單位，合作單位為聊城大學、中科院深圳先進技術研究院、Aberdeen University of UK、中科院遺傳與發育生物學研究所。趙志軍為本文第一作者，趙志軍和JohnRogerSpeakman教授為共同通訊作者。本項工作得到了國家自然科學基金委等項目的資助。