谷氨酰胺的分解代谢是生物体必不可少的过程，其第一步，即由谷氨酰胺酶1 (GLS1) 驱动的谷氨酰胺分解，在生理代谢中发挥着重要作用。
然而，谷氨酰胺分解在衰老和年龄相关疾病等病理状态下的状态和影响仍不清楚。
2026年2月19日，来自四川大学华西医院衰老及老年病机制研究室的肖恒怡团队在Signal Transduction and Targeted Therapy杂志发表题为”Hyperglutaminolysis drives senescence and aging through arginine-mTORC1 axis activation“的文章。
该研究发现衰老细胞以及衰老的果蝇和小鼠中谷氨酰胺分解处于过度激活状态（称之为“高谷氨酰胺分解”），进而通过激活精氨酸-mTORC1轴驱动衰老。
为了验证衰老细胞中谷氨酰胺代谢的重编程，研究人员分析了三种不同衰老细胞模型中的谷氨酰胺消耗速率，发现与增殖细胞相比，衰老细胞表现出更高的谷氨酰胺消耗速率，且GLS1蛋白水平上调，GLS总活性增加。此外，谷氨酸和铵这两种谷氨酰胺分解代谢物也在衰老细胞中均显著升高。
紧接着，研究人员通过激活和限制谷氨酰胺代谢等干预实验证实了高谷氨酰胺分解会促进衰老。
机制上，本研究发现了一条与衰老相关的持续性mTORC1激活相连的新型信号通路，该通路起始于谷氨酰胺酶催化的铵和谷氨酸的生成，驱动精氨酸的生物合成，随后被CASTOR1感知，导致持续性mTORC1激活。
总而言之，该研究表明谷氨酰胺分解代谢失调是衰老的关键驱动因素，并揭示了一个此前未被发现的分子级联反应，该反应直接连接谷氨酰胺分解代谢、精氨酸生物合成和mTORC1激活。这些发现显著拓展了我们对谷氨酰胺分解代谢与衰老之间关系的理解，对于识别旨在缓解衰老相关过程的新型干预靶点具有重要价值。
参考文献：
https://www.nature.com/articles/s41392-026-02576-w
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