生物行移动版

主页 > 神经科学 > 衰老与长寿

细胞“垃圾处理”新发现:降解环状RNA的酶,可延缓衰老、延长寿命

细胞内的“垃圾”若不及时清理,会随着时间不断堆积,最终堵塞整个系统。一项新研究首次证实,环状RNA在细胞内的异常累积并非衰老的副作用,而是导致衰老的原因之一。通过重新激活一种名为RNASEK的酶来降解这些RNA,科学家成功延长了实验动物的健康寿命。

该研究于2026年2月24日发表在《分子细胞》期刊上,由韩国科学技术院Seung-Jae V. Lee教授团队联合多所机构共同完成。

细胞内的“交通堵塞”

环状RNA是一类结构极为稳定的RNA分子,它不编码蛋白质,但会在细胞内“游荡”。随着细胞老化,由于缺乏有效的降解机制,环状RNA会不断累积,最终聚集成有毒的“应激颗粒”。这些颗粒像细胞内的“交通堵塞”,阻碍关键蛋白与信号分子的正常运输,导致细胞功能衰退甚至死亡。

过去,科学家仅将环状RNA视为一种衰老标志物。但这项研究证实,它本身就是衰老的驱动因素。

发现“清道夫”酶

研究团队通过在线虫(秀丽隐杆线虫,寿命仅2–3周,但基因通路与人类高度保守)中进行遗传筛选,锁定了一个关键酶——RNASEK。该酶能特异性切割并降解环状RNA。

研究者发现:

  • 随着线虫衰老,RNASEK的表达水平自然下降,导致环状RNA堆积;
  • 通过基因操作提高RNASEK的水平,可以显著延长线虫的健康寿命,并使其在晚年仍保持更好的生理状态;
  • 在人类细胞与小鼠模型中,RNASEK的缺失会导致早衰表型,而过表达则能对抗环状RNA累积引起的应激颗粒形成。

伴侣蛋白的协同作用

RNASEK并非孤军作战。它与一种“伴侣蛋白”HSP90协作,帮助阻止环状RNA聚集形成有毒颗粒。这种机制在线虫、小鼠与人类细胞中均得到验证,提示其在进化上高度保守。

从机制到干预

该研究的通讯作者Seung-Jae V. Lee教授表示:“过去,环状RNA只被视为衰老过程中因稳定而积累的‘标志’。现在我们证明,衰老过程中累积的环状RNA实际上会诱导衰老,而能够清除它的RNASEK,正是延缓衰老、实现健康长寿的关键调节因子。”

这一发现为抗衰老药物开发提供了明确的分子靶点。未来,通过调控RNASEK的活性来维持细胞内环状RNA的“清洁”,或许能成为治疗多种与年龄相关的退行性疾病的全新策略。

核心要点

  • 因果颠覆:环状RNA累积不仅是衰老的标志,更是衰老的驱动因素
  • 关键酶:RNASEK特异性降解环状RNA,其水平随年龄自然下降
  • 寿命延长:在线虫中上调RNASEK可显著延长健康寿命
  • 保守机制:该通路在人细胞与小鼠模型中同样存在,RNASEK缺失导致早衰
  • 协同伙伴:HSP90协助RNASEK阻止环状RNA聚集成毒性应激颗粒

原始论文信息

标题:Ribonuclease κ promotes longevity by preventing age-associated accumulation of circular RNA in stress granules

作者:Sieun S. Kim, Seokjin Ham, Sung Ho Boo, Donghun Lee, Hyemin Min, Eunseok Kang, Rosa Haque, Hanseul Lee, Yoonji Jung, Sujeong Kwon, Sangsoon Park, Hae-Eun H. Park, Eun Ji E. Kim, Wooseon Hwang, Eunah Kim, Gee-Yoon Lee, Kun-Young Park, Jae Myoung Suh, Gwangrog Lee, Yoon Ki Kim, Seung-Jae V. Lee

期刊:Molecular Cell

DOI:10.1016/j.molcel.2026.01.031

摘要:本研究鉴定RNASEK为一种保守的核糖核酸酶,特异性降解环状RNA。RNASEK水平随年龄下降,导致环状RNA积累。在线虫中,过表达RNASEK延长寿命和健康期;在人类细胞和小鼠中,RNASEK缺失导致早衰。机制上,RNASEK与HSP90协作,阻止环状RNA聚集成毒性应激颗粒。该发现确立了环状RNA积累是衰老的驱动因素,RNASEK是长寿的保守调节因子。

(责任编辑:泉水)