Joslin糖尿病中心的科学家在一项正在开展的、研究2型糖尿病和其他严重疾病的最大风险因素—衰老的生理学研究中，发现了一种新的风险因子—脂肪组织中的microRNA加工过程—它在衰老和抗应激中扮演了重要的角色。该发现可能引领我们研发出可以增加机体抗应激能力、延长寿命和改善机体代谢的治疗方案。这些发现刊登在9月5日的电子版Cell Metablism上。
在过去几年间，人们逐渐意识到脂肪细胞(脂细胞)不仅仅只是储存脂肪的仓库。实际上，脂肪细胞分泌大量对代谢和全身炎症反应有积极影响的物质。以前的研究还发现通过卡路里限制(caloricrestriction,CR)或手术或基因手段可以延长各物种(从酵母菌到灵长类)的寿命，增强他们的抗应激能力。但是，关于CR和脂肪减少是如何产生这些效益的，至今知之甚少。这项研究对一种受到衰老影响，可被卡路里限制逆转的分子介导物质进行了研究，研究小RNAs(miRNAs)以及制造这些miRNAs所需的加工酶的变化。成熟RNA的形成需要miRNAs的参与。
在采用人类细胞、小鼠和秀丽隐杆线虫(一种在衰老研究中用作模式生物的显微镜下可见的蠕虫)开展的研究中，研究者证明随着年龄的增长，所有三个物种的脂肪组织中的多种miRNAs表达下降。这是由修饰前体miRNAs和成熟miRNAs必需的Dicer酶的表达下降引起的。在一项比较青年人、中年人和老年人的前脂肪细胞(脂肪细胞的前体细胞)中的miRNA水平的人体研究中，结果表明超过70岁人群的miRNA表达最低。“在人体、小鼠和蠕虫中均观察到了这种改变，提示这种改变作为一种普遍而重要的程序的重要性，”文献第一作者，Joslin糖尿病中心的首席学术官，哈佛医学院MaryK.Iacocca医学教授C.RonaldKahn,MD说。
研究证明卡路里限制可以延长小鼠和蠕虫的寿命，增强其抗应激能力，并预防Dicer酶的下降；在小鼠研究中观察到卡路里限制可使miRNAs储存达到幼年小鼠的水平。相反，将脂肪细胞暴露在与衰老和代谢疾病相关的、包括有毒制剂在内的应激源时，Dicer水平下降。在脂肪组织的Dicer表达下调的小鼠和蠕虫模型中，其对应激的敏感性增加，提示衰老提前出现。与此相反，肠道(在蠕虫中等同于脂肪组织)Dicer“过度表达”的蠕虫的抗应激能力增加，寿命延长。
总之，这些研究表明调节脂肪相关组织中的miRNA加工在机体寿命，以及机体对衰老相关及外界应激的应答能力中起着重要作用。“本研究提出了一个全新的关于脂肪可能影响机体寿命的机制，这也是首次有研究者将脂肪和miRNAs作为寿命的影响因素提出，”JoslinSection胰岛细胞和再生生物**合负责人，哈佛医学院教授，文献的共同作者T.KeithBlackwell,MD,PhD说。
根据这项研究结果，Blackwell提出“寻找办法改善miRNA加工，保持miRNA水平在衰老过程中的稳定高表达，可能在保护机体免受日常生活的应激影响，预防衰老和应激相关疾病中发挥作用。”
Dr.Kahn及研究的研究者目前正致力于寻找方法从基因途径调控小鼠脂肪组织中的Dicer水平，建立对应激有或多或少抵抗能力的小鼠模型。“我们很希望找到能够模拟这种基因工程的药物，为人类带来获益，”Dr.Kahn说。“如果能更好地了解衰老的生理学，我们也将弄清楚衰老是如何影响糖尿病的。”
