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題圖 | Unsplash
撰文 | 宋文法
隨著年齡的增長,機體應對饑餓、進食等能量波動的代謝適應能力顯著下降,導致脂質代謝紊亂、脂肪異常堆積、線粒體功能受損等,最終引發代謝綜合征、衰老加速等問題。
飲食限制(DR)是已知最有效的延壽干預之一,但其細胞器層面的機制尚不明確。
2026年5月20日,哈佛大學研究團隊在"Nature Aging"期刊上發表了一篇題為" Peroxisomes orchestrate metabolic flexibility and longevity via an interorganelle cascade "的研究論文。
研究顯示,過氧化物酶體是調控代謝靈活性與長壽的「總指揮」,維持過氧化物酶體功能是飲食限制延長壽命的核心機制,飲食限制通過維持PRX-5蛋白水平來維持過氧化物酶體功能,敲除PRX-5會完全消除飲食限制延壽效應,過表達PRX-5則可延長壽命。
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圖源:論文截圖
過氧化物酶體,是脂質代謝的重要細胞器,其在長壽中的地位長期被忽視。在衰老過程中,過氧化物酶體蛋白輸入功能逐漸下降,但尚不清楚是否直接導致代謝衰老。
在這項研究中,研究團隊利用小鼠、線蟲模型,通過多組學分析、細胞器成像等技術,分析了過氧化物酶體在代謝靈活性喪失中的調控作用。
結果發現,在年輕小鼠、線蟲中,飲食限制會顯著激活過氧化物酶體,高效動員脂質供能。而在老年個體中,飲食限制誘導的過氧化物酶體基因表達顯著下降。
進一步RNA測序發現,隨年齡增長,過氧化物酶體蛋白導入的關鍵轉運因子PRX-5快速下降,這直接導致過氧化物酶體蛋白導入功能缺陷。
此外,這一功能缺陷會引發級聯式代謝損傷,直接導致脂滴異常擴張,形成無法分解的超大脂滴,此后,進一步誘發線粒體損傷和能量代謝崩潰。這證明,過氧化物酶體是調控細胞器代謝網絡的上游核心。
不僅如此,研究還發現,飲食限制延壽依賴過氧化物酶體功能,而敲除PRX-5會完全消除飲食限制延壽效應,表明過氧化物酶體是飲食限制延壽的必要核心機制。反之,過表達PRX-5,可直接提升代謝靈活性、線粒體功能、延長壽命。
這意味著,維持過氧化物酶體的健康功能,可能是延緩衰老、預防代謝疾病的新策略。
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飲食限制延壽依賴于過氧化物酶體(圖源:論文截圖)
總而言之,這項研究顛覆了以往將過氧化物酶體視為“輔助性”細胞器的認知,首次揭示其是調控代謝靈活性和衰老的核心細胞器,并提出了一個可干預的潛在靶點,通過靶向PRX-5,有望成為干預衰老相關代謝疾病的全新策略。
參考文獻:
https://doi.org/10.1038/s43587-026-01122-1
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