發(fā)布日期：2016-12-08

衰老是多種慢性疾病的關(guān)鍵風(fēng)險因素，但細胞衰老背后的生物學(xué)機制很大程度上仍是未知的。12月5日，在線發(fā)表在Nature上的一項研究中，來自哈佛大學(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中揭示了 RNA剪接（RNA splicing）功能與長壽之間的關(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健康老齡化。

由于公共衛(wèi)生的進步，上個世紀(jì)全球范圍內(nèi)的預(yù)期壽命顯著增長。然而，雖然壽命更長了，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?。┈F(xiàn)在已成為主要的全球衛(wèi)生負擔(dān)。這一問題可能會進一步加劇。

為了使身體（細胞）保持“年輕”，它們必須維持適當(dāng)?shù)捏w內(nèi)平衡。在細胞水平上，這意味著保持生物學(xué)信息的流動，從基因-RNA-蛋白質(zhì)，保持平穩(wěn)“運行”。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剪接是真核細胞基因表達中非常重要的一個生物過程，能夠使一個基因產(chǎn)生多種蛋白質(zhì)。該研究的通訊作者William B. Mair說：“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RNA剪接在衰老過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作為研究對象。這種線蟲是研究衰老有利的工具，因為它們只存活約3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，線蟲的細胞是透明的。因此，科學(xué)家們可利用熒光基因工具實時可視化衰老過程中單基因的剪接。研究中，科學(xué)家們不僅觀察到了群體水平的變化（5天后，一些線蟲表現(xiàn)了年輕的剪接模式，而另一些表現(xiàn)出了過早老化的跡象），還能夠利用剪接的差異預(yù)測線蟲個體的壽命，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，延長它們的壽命后發(fā)現(xiàn)，線蟲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同時存在于線蟲和人類中。研究證實，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過表達足以延長壽命。

該研究的第一作者Caroline Heintz說：“這是一個非常有趣的結(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。”

來源：生物探索