受损且具有炎症特性的衰老细胞对衰老过程有显著影响。马克斯·普朗克生物学衰老研究所(Max Planck Institute for Biology of Ageing)的研究人员发现,蠕虫能够进入一种类似衰老的状态,其表现与哺乳动物中的衰老状态相似。这一发现为研究整个生物体水平的衰老提供了一个简单而强大的模型,有助于识别预防或逆转衰老的新方法。该研究成果发表在《自然·衰老》(Nature Aging)杂志上,为开发针对与年龄相关疾病和癌症休眠的疗法带来了希望。
研究人员通过操控转录因子TFEB,在蠕虫中诱导出了这种类似衰老的状态。在正常情况下,经历长期禁食后重新喂养的蠕虫会再生并表现出年轻化。然而,在缺乏TFEB的情况下,蠕虫的干细胞无法从禁食期恢复,而是进入了一种类似衰老的状态。这种状态的特征包括DNA损伤、核仁扩张、线粒体活性氧(ROS)增加以及炎症标志物的表达,这些都与哺乳动物中的衰老现象非常相似。
“我们提出了一个在整体生物水平上研究衰老的模型,它提供了一种工具,用于探索如何触发和克服衰老。”本研究负责人、马克斯·普朗克生物学衰老研究所所长Adam Antebi解释道。
TFEB-生长因子轴
TFEB是一种转录因子,参与细胞对营养可用性的反应。它在应对禁食时通过调节基因表达发挥关键作用。在TFEB缺失的情况下,蠕虫试图在营养不足的情况下启动生长程序,最终导致衰老。
HLH-30能够保护细胞免于衰老,支持休眠并延长干细胞寿命。来源:Nature Aging (2025)。DOI: 10.1038/s43587-025-00911-4
“利用我们的新模型,我们进行了遗传筛选,以识别可以绕过衰老的突变。我们发现,胰岛素和转化生长因子β(TGFbeta)等生长因子是在TFEB缺失时失调的关键信号分子。”Antebi解释道。
TFEB-TGFbeta信号轴在癌症滞育期间也受到调控,这是一种癌细胞为了在化疗中存活而进入的非分裂状态。未来,研究人员希望测试他们的蠕虫模型是否可用于寻找针对衰老细胞和癌症休眠的新疗法。
更多信息: Tim J. Nonninger等人,《TFEB-TGFβ轴系统性调控滞育、干细胞弹性并防止类似衰老状态》,Nature Aging (2025)。DOI: 10.1038/s43587-025-00911-4
期刊信息: Nature Aging
由马克斯·普朗克学会(Max Planck Society)提供
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