發(fā)布日期：2016-12-08

衰老是多種慢性疾病的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素，但細(xì)胞衰老背后的生物學(xué)機(jī)制很大程度上仍是未知的。12月5日，在線發(fā)表在Nature上的一項(xiàng)研究中，來(lái)自哈佛大學(xué)陳曾熙公共衛(wèi)生學(xué)院（Harvard T.H. Chan School of Public Health）的研究小組首次在線蟲(chóng)中揭示了 RNA剪接（RNA splicing）功能與長(zhǎng)壽之間的關(guān)聯(lián)。這一研究結(jié)果闡明了剪接在壽命中的生物學(xué)作用，且表明了在人類中操作特定的剪接因子有望幫助促進(jìn)健康老齡化。

由于公共衛(wèi)生的進(jìn)步，上個(gè)世紀(jì)全球范圍內(nèi)的預(yù)期壽命顯著增長(zhǎng)。然而，雖然壽命更長(zhǎng)了，但人們未必活得更健康，特別是在生命的最后幾十年。年齡相關(guān)疾?。ㄈ绨┌Y、心臟病和神經(jīng)退行性疾病）現(xiàn)在已成為主要的全球衛(wèi)生負(fù)擔(dān)。這一問(wèn)題可能會(huì)進(jìn)一步加劇。

為了使身體（細(xì)胞）保持“年輕”，它們必須維持適當(dāng)?shù)捏w內(nèi)平衡。在細(xì)胞水平上，這意味著保持生物學(xué)信息的流動(dòng)，從基因-RNA-蛋白質(zhì)，保持平穩(wěn)“運(yùn)行”。此前，有大量的研究揭示了基因和蛋白質(zhì)功能紊亂如何加速老化，但RNA部分（包括RNA剪接）是如何影響衰老的卻鮮為人知。

RNA剪接是真核細(xì)胞基因表達(dá)中非常重要的一個(gè)生物過(guò)程，能夠使一個(gè)基因產(chǎn)生多種蛋白質(zhì)。該研究的通訊作者William B. Mair說(shuō)：“雖然我們知道，特定的剪接缺陷能夠?qū)е录膊〉陌l(fā)生，但我們對(duì)RNA剪接在衰老過(guò)程中的作用非常感興趣。”

這一研究中，科學(xué)家們選擇了秀麗隱桿線蟲(chóng)作為研究對(duì)象。這種線蟲(chóng)是研究衰老有利的工具，因?yàn)樗鼈冎淮婊罴s3周，且在這段期間，能夠表現(xiàn)出清晰的年齡跡象，如肌肉質(zhì)量損失、繁殖力和免疫功能下降、皮膚起皺等。

值得注意的是，線蟲(chóng)的細(xì)胞是透明的。因此，科學(xué)家們可利用熒光基因工具實(shí)時(shí)可視化衰老過(guò)程中單基因的剪接。研究中，科學(xué)家們不僅觀察到了群體水平的變化（5天后，一些線蟲(chóng)表現(xiàn)了年輕的剪接模式，而另一些表現(xiàn)出了過(guò)早老化的跡象），還能夠利用剪接的差異預(yù)測(cè)線蟲(chóng)個(gè)體的壽命，早于任何衰老的明顯跡象。

當(dāng)研究小組利用飲食限制處理線蟲(chóng)，延長(zhǎng)它們的壽命后發(fā)現(xiàn)，線蟲(chóng)在它們的生命中維持了年輕的剪接模式。重要的是，這一現(xiàn)象并不局限于一個(gè)基因。

此外，研究人員還鑒定出了連接剪接與衰老的關(guān)鍵分子——剪接因子1（splicing factor 1，SFA-1）。SFA-1同時(shí)存在于線蟲(chóng)和人類中。研究證實(shí)，這一因子在衰老相關(guān)通路中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。SFA-1過(guò)表達(dá)足以延長(zhǎng)壽命。

該研究的第一作者Caroline Heintz說(shuō)：“這是一個(gè)非常有趣的結(jié)果。研究表明，有一天，我們或許能夠?qū)⒓艚幼鳛樗ダ弦环N生物標(biāo)志物或早期信號(hào)。”

來(lái)源：生物探索