近日,我院孔彦卓博士作为第一作者在国际权威期刊《Aging Cell》在线发表题为“Long-Term Stress Adaptation as a Highly-Conserved Key Factor in Yeast Aging”的研究论文,为抗衰干预提供新思路与潜在靶点。该研究由邵阳学院联合新西兰林肯大学、伊利大洋洲创新中心、澳大利亚皇家墨尔本理工大学等多家机构共同完成。
一、全新视角:衰老或是“长期适应的代价”
传统观点认为,衰老源于细胞损伤的被动累积。本研究提出:衰老可能与细胞在长期环境压力下的适应性响应密切相关,甚至可视为这种响应的“代价”。研究团队以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为模型,采用食品防腐剂苯甲酸处理(兼具弱酸应激与表观遗传修饰效应),设置短期压力、长期压力和解除压力后恢复三种状态,并结合转录组测序与代谢组学对细胞变化进行系统解析。
二、关键发现:从“防御”到“衰老”的转折
研究结果显示:短期压力可触发保护性响应,促进抗逆代谢物积累并维持稳态;而长期压力会使防御机制超载,诱发与衰老高度重叠的分子特征,包括应激网络异常激活、蛋白与能量稳态受损,最终导致细胞活力下降、寿命显著缩短。值得注意的是,解除压力后,细胞转录与代谢谱可部分回归正常,寿命亦随之改善。该结果提示,“压力诱导的衰老轨迹”在一定程度上具有可逆性:当压力适应持续过久并超过补偿阈值,细胞可能由“修复模式”转入“衰老模式”(图1)。

图1 压力持续时间驱动细胞由适应恢复转向衰老退化
三、进化视角:机制跨物种高度保守
除表征证据,系统发育与基因保守性分析发现,多种与长期压力适应及衰老样特征相关的关键基因在进化上高度保守,广泛存在于从酵母到人类的生命类群中,提示衰老相关变化与底层应激网络深度耦合,为未来从压力管理与表观遗传调控角度开发抗衰策略提供理论依据。
本研究获Callaghan Innovation(70570)与KiwiNet(46561)联合资助。
文章链接:https://doi.org/10.1111/acel.70513
供稿:孔彦卓
一审:简澎
二审:尹乐斌
三审:刘进兵