Nature：首次！科學家找到了衰老背後的一個新「秘密」

衰老是多種慢性疾病的關鍵風險因素，但細胞衰老背後的生物學機制很大程度上仍是未知的。12月5日，在線發表在Nature上的一項研究中，來自哈佛大學陳曾熙公共衛生學院（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聯。這一研究結果闡明了剪接在壽命中的生物學作用，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。

由於公共衛生的進步，上個世紀全球範圍內的預期壽命顯著增長。然而，雖然壽命更長了，但人們未必活得更健康，特別是在生命的最後幾十年。年齡相關疾病（如癌症、心臟病和神經退行性疾病）現在已成為主要的全球衛生負擔。這一問題可能會進一步加劇。

為了使身體（細胞）保持「年輕」，它們必須維持適當的體內平衡。在細胞水平上，這意味著保持生物學信息的流動，從基因-RNA-蛋白質，保持平穩「運行」。此前，有大量的研究揭示了基因和蛋白質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，能夠使一個基因產生多種蛋白質。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導致疾病的發生，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，能夠表現出清晰的年齡跡象，如肌肉質量損失、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，科學家們不僅觀察到了群體水平的變化（5天後，一些線蟲表現了年輕的剪接模式，而另一些表現出了過早老化的跡象），還能夠利用剪接的差異預測線蟲個體的壽命，早於任何衰老的明顯跡象。

當研究小組利用飲食限制處理線蟲，延長它們的壽命後發現，線蟲在它們的生命中維持了年輕的剪接模式。重要的是，這一現象並不局限於一個基因。

此外，研究人員還鑒定出了連接剪接與衰老的關鍵分子——剪接因子1（splicing factor 1，SFA-1）。SFA-1同時存在於線蟲和人類中。研究證實，這一因子在衰老相關通路中發揮了關鍵的作用。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果。研究表明，有一天，我們或許能夠將剪接作為衰老一種生物標誌物或早期信號。」

參考資料：

Medicalxpress：For the first time, researchers reveal a causal link between RNA splicing and aging

Nature：Splicing factor 1 modulates dietary restriction and TORC1 pathway longevity in C. elegans