Cell子刊新发现：microRNA加工影响长寿

　　

生物通报道：Joslin糖尿病中心的科学家在研究衰老和疾病的过程中，发现脂肪组织的microRNA加工对衰老和抵抗力有着重要影响。这一发现有望帮助人们开发增强抵抗力、延长寿命和改善代谢情况的新药物。该研究发表在Cell Metabolism杂志的网络版中。

近年来，人们越来越清晰的认识到脂肪细胞adipocytes并不仅仅是脂肪的储藏室。实际上，脂肪细胞分泌的许多物质能够影响代谢和系统性炎症。有研究显示，通过热量限制CR、手术或遗传学手段减少脂肪含量能够延长多种生物（从酵母到灵长类）的寿命，增强它们对环境压力的抵抗力。然而，人们并不了解为何CR或减少脂肪能产生这样的效果。在RNA的成熟过程中需要miRNA的参与，而这项新研究发现microRNA及其加工酶受到衰老的影响，并且CR逆转这种变化。

研究人员对人体细胞、小鼠和线虫（衰老研究的模式生物）进行了研究，发现在衰老过程中上述脂肪组织（脂肪细胞）的多种miRNA水平都降低了，而这时由于负责将pre-miRNA转化为成熟miRNA的关键性酶Dicer含量减少。研究人员比较了青年、中年和老年人体内前脂肪细胞preadipocyte（脂肪细胞前体）的miRNA水平，发现七十岁以上老年人体内的前脂肪细胞中miRNA水平最低。“在人类、小鼠和线虫中都发生了这种miRNA水平的变化，说明这是一个广泛存在的重要过程，”领导这项研究的Joslin糖尿病中心研究者，哈佛医学院教授C. Ronald Kahn说。

这项研究还显示，CR能够阻止Dicer水平的下调，并使小鼠的miRNA水平回到年轻水平。将脂肪细胞暴露在一些与衰老相关的不利条件下（包括有毒试剂），会使其中的Dicer水平下降。而且脂肪细胞中缺乏Dicer的基因工程小鼠和线虫对环境压力特别敏感，并表现出过早老化。相反，在线虫肠道（线虫中的脂肪组织）过表达Dicer，能够提高线虫对环境压力的抵抗力并延长其寿命。

总的来说，调节脂肪相关组织的miRNA加工会对长寿以及机体的抵抗力产生重要影响。“这一研究提出了脂肪影响寿命的全新机制，也首次将脂肪和miRNA作为长寿的重要因素。”文章的共同作者，哈佛医学院病理学教授T. Keith Blackwell说。

在该研究的基础上，Blackwell提出“如果能在衰老的过程中通过调节miRNA加工来保持miRNA水平，有望帮助人们抵御日常生活中的环境压力，预防衰老和压力相关的疾病。”Dr. Kahn及其同事正在研究通过遗传学途径来控制小鼠脂肪组织中的Dicer水平，以建立抵抗力不同的小鼠模型用于进一步研究。

（生物通编辑：叶予）

生物通推荐原文摘要：

Role of MicroRNA Processing in Adipose Tissue in Stress Defense and Longevity

Excess adipose tissue is associated with metabolic disease and reduced life span, whereas caloric restriction decreases these risks. Here we show that as mice age, there is downregulation of Dicer and miRNA processing in adipose tissue resulting in decreases of multiple miRNAs. A similar decline of Dicer with age is observed in C. elegans. This is prevented in both species by caloric restriction. Decreased Dicer expression also occurs in preadipocytes from elderly humans and can be produced in cells by exposure to oxidative stress or UV radiation. Knockdown of Dicer in cells results in premature senescence, and fat-specific Dicer knockout renders mice hypersensitive to oxidative stress. Finally, Dicer loss-of-function mutations in worms reduce life span and stress tolerance, while intestinal overexpression of Dicer confers stress resistance. Thus, regulation of miRNA processing in adipose-related tissues plays an important role in longevity and the ability of an organism to respond to environmental stress and age-related disease.