避免细胞间通讯异常与防止细胞重编程
多细胞生物是由不同类型细胞组成的开放型“社会”，在这个社会中的成员（单个细胞）之间必须协调彼此的行为，因此细胞之间必须建立通讯联络。如生物个体的生长发育、分化、各种组织器官的形成、组织的维持以及它们各种生理活动的协调，都需要有高度精确和高效的细胞间和细胞内的通讯机制。
神经、内分泌及免疫调控系统的信号传导与基因表达调控，是一种高度精确、高效发送与接收信息的通讯机制，是动物生理生化指征的基础。通过信号放大快速引起细胞的生理反应，或者引起基因表达调节，而后引发一系列细胞生理活动来协调各器官组织活动，使之作为统一的生命整体对多变的外界环境作出综合性反应（图9.7）。
图9.7 细胞之间的通讯与交流
衰老并不只限于单个细胞本身，除了细胞自身的改变，细胞间的通讯联系也发生改变，如内分泌、神经内分泌和神经元之间的联系和交互作用发生异常。在衰老时，对病原体和原癌细胞的免疫监测下降、炎症反应增加、细胞外环境组分发生变化。
如图9.8所示，衰老时神经内分泌功能障碍等症状，会与细胞间通讯相互作用，神经激素信号传导（如肾素-血管紧张素、肾上腺素、胰岛素IGF-1）会发生失调。去甲肾上腺素兼具荷尔蒙和神经递质的功能。神经递质可长时间调节其他化学反应，在这一点上与荷尔蒙的功能相似，但神经递质的产生和发挥作用只限于神经系统。通过使用荷尔蒙（如去甲肾上腺素）或B 族维生素，可帮助调节衰老时神经内分泌细胞间的通讯（联系互动）异常。
图9.8 也显示细胞间通讯改变与免疫老化之间有交叉作用。有关免疫系统衰老机制的争论在科学界已持续了很久，由于我们至今对究竟是什么原因导致机体功能随着衰老而逐渐下降，以及身体不同组织器官、系统衰老的发生发展进程为什么会有显著差异等问题尚没有明确答案，所以对免疫系统随着年龄的增长而快速衰老的主要原因也不甚明了。要了解免疫系统衰老的机制，需要有分子水平的研究数据。英国剑桥大学的马丁内斯·希梅尼斯等人2017年在《科学》杂志上发表的数据表明，老年人组织器官中许多基因的表达水平会发生较多的改变，他们的免疫细胞与年轻人相比缺乏协调性［49］。
图9.8 细胞间通讯的改变
交响乐团的高质量演奏，需要弦乐、管乐和打击乐器的高水平协调配合，人体的免疫系统比交响乐团的标准配置更为复杂，需要各种不同类型/亚型免疫细胞极为精细的协调配合，才能有效对抗感染和入侵的病原体。对于老年人免疫系统老化导致免疫细胞对感染应答减弱的现象，目前有两种解释：①免疫细胞之间的通讯交流紊乱导致协调性大幅下降；②免疫细胞丧失正常功能。
希梅尼斯等人使用最新的高分辨率单细胞RNA 测序（RNAseq）技术，分别测定在刺激和非刺激状态下，年轻和老年小鼠体内初始T 细胞以及记忆性CD4+ T 细胞中的RNA 表达水平。不同类型免疫细胞平均表达谱的分析结果，揭示了免疫细胞之间协调性的丧失，是老化T 细胞导致免疫功能受损的一个重要因素［49］。
在免疫系统对抗各种病原体感染的战斗中，属于集团军的协同作战。在幼小的动物体内，这个集团军（免疫系统）的各个师旅单位（各种免疫细胞）有很好的协同配合，战斗力强大（免疫功能健全），能有效杀灭各种病原体，阻止发生感染。但在进入老年后，虽然单个免疫细胞的功能仍然较强，但不同免疫细胞之间的协调配合能力会下降。由于协调性的缺失，换句话说，由于细胞之间的通讯交流出了问题，导致免疫细胞的总体功效大幅降低［49］。
尽管生物学意义上的衰老令许多科学家很感兴趣，但在希梅尼斯等人的上述研究之前，有关衰老分子机制的研究探索极少。他们使用的单细胞基因表达分析技术，可检测免疫细胞群的应答是否同步，分析结果证实了人体衰老令各种免疫细胞的应答严重不同步，换句话说，免疫细胞之间的协调性出了问题，而使用其他技术是无法进行这种细胞协调性分析的。
目前正在进行的国际人类细胞图谱计划，也是使用单细胞RNA 测序（RNAseq），目标是构建人体内大约37 万亿个细胞分类和分布图谱，这是一个比HGP 和TCGA 更宏大的项目，为鉴定不同类型的细胞衰老机制铺平了道路。
细胞间协调性的调控，可使用荷尔蒙和B 族维生素，也可通过调节肠道菌群进行有效调控。例如，尿石素A（C13H8O4）是一个能够恢复线粒体自噬过程，帮助细胞保持正常协调性（细胞间通讯）的鞣花单宁家族天然化合物。石榴虽然不含有可发挥上述功效的尿石素A 分子，但含有鞣花单宁家族的一个前体分子。当这个前体分子到达肠道时，会与水发生化学反应并发生分子降解，形成鞣花酸。在肠道菌的作用下，鞣花酸最终分解形成尿石素A。换句话说，食用石榴后，可通过肠道菌群的作用最终产生尿石素A，帮助抗击细胞衰老［50］。
另外，尽管衰老一般涉及生理上的重编程，但Solanas 等人的研究发现，这种重编程对于每一种组织器官来说都有特异性。由此可见，尽管整个机体都在老化，但每个组织器官都有不同的衰老方式，所以为了减缓衰老进程，需要对每一种组织进行单独研究［51］。
在自然衰老过程中，成体干细胞会逐渐丧失再生和组织修复功能所必不可少的原有生物钟（昼夜节律）功能，取而代之的是压力适应功能，这会造成组织损伤和衰老的恶化。Solanas 等人的主要发现包括［51］：①衰老过程中组织干细胞保持昼夜节律机制；②在衰老的成体干细胞中，昼夜节律重编程以应对组织遭受的特定压力；③热量限制（CR）可阻止衰老干细胞中昼夜节律的重编程；④生物钟关键基因的删失不能完全解释老年性重编程。
在这里我们又一次从另一个角度，即从衰老干细胞的重编程，看到节食的重要性。很显然，由于热量限制（CR）可阻止衰老干细胞中昼夜节律的重编程，因此节食是延缓细胞衰老的重要途径之一。