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题图 | Unsplash

撰文 | 宋文法

随着年龄的增长,机体应对饥饿、进食等能量波动的代谢适应能力显著下降,导致脂质代谢紊乱、脂肪异常堆积、线粒体功能受损等,最终引发代谢综合征、衰老加速等问题。

饮食限制(DR)是已知最有效的延寿干预之一,但其细胞器层面的机制尚不明确。

2026年5月20日,哈佛大学研究团队在"Nature Aging"期刊上发表了一篇题为" Peroxisomes orchestrate metabolic flexibility and longevity via an interorganelle cascade "的研究论文。

研究显示,过氧化物酶体是调控代谢灵活性与长寿的「总指挥」,维持过氧化物酶体功能是饮食限制延长寿命的核心机制,饮食限制通过维持PRX-5蛋白水平来维持过氧化物酶体功能,敲除PRX-5会完全消除饮食限制延寿效应,过表达PRX-5则可延长寿命。

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图源:论文截图

过氧化物酶体,是脂质代谢的重要细胞器,其在长寿中的地位长期被忽视。在衰老过程中,过氧化物酶体蛋白输入功能逐渐下降,但尚不清楚是否直接导致代谢衰老。

在这项研究中,研究团队利用小鼠、线虫模型,通过多组学分析、细胞器成像等技术,分析了过氧化物酶体在代谢灵活性丧失中的调控作用。

结果发现,在年轻小鼠、线虫中,饮食限制会显著激活过氧化物酶体,高效动员脂质供能。而在老年个体中,饮食限制诱导的过氧化物酶体基因表达显著下降。

进一步RNA测序发现,随年龄增长,过氧化物酶体蛋白导入的关键转运因子PRX-5快速下降,这直接导致过氧化物酶体蛋白导入功能缺陷。

此外,这一功能缺陷会引发级联式代谢损伤,直接导致脂滴异常扩张,形成无法分解的超大脂滴,此后,进一步诱发线粒体损伤和能量代谢崩溃。这证明,过氧化物酶体是调控细胞器代谢网络的上游核心。

不仅如此,研究还发现,饮食限制延寿依赖过氧化物酶体功能,而敲除PRX-5会完全消除饮食限制延寿效应,表明过氧化物酶体是饮食限制延寿的必要核心机制。反之,过表达PRX-5,可直接提升代谢灵活性、线粒体功能、延长寿命。

这意味着,维持过氧化物酶体的健康功能,可能是延缓衰老、预防代谢疾病的新策略。

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饮食限制延寿依赖于过氧化物酶体(图源:论文截图)

总而言之,这项研究颠覆了以往将过氧化物酶体视为“辅助性”细胞器的认知,首次揭示其是调控代谢灵活性和衰老的核心细胞器,并提出了一个可干预的潜在靶点,通过靶向PRX-5,有望成为干预衰老相关代谢疾病的全新策略。

参考文献:

https://doi.org/10.1038/s43587-026-01122-1

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