线粒体p53介入DNA修复的新发现

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《自然》这项研究为衰老的分子机制提供了新的视角,特别是在线粒体、p53 和 DNA 损伤信号通路之间的交互作用方面。

研究揭示了衰老中基因组不稳定性和炎症的联系:线粒体通过调控 γH2A.X+ 细胞质染色质片段 (CCF) 形成,抑制 p53 活性,触发炎症。p53 激活可增强 DNA 修复,减少 CCF 和炎症。药物抑制 MDM2 激活 p53,逆转老年小鼠的衰老特征和肝脏炎症细胞积累,提示线粒体-p53 通路是治疗年龄相关疾病的潜在靶点。

基因组不稳定性与炎症的直接联系:

  • 研究发现,衰老细胞中的基因组不稳定性通过形成富含 DNA 损伤信号标记 γH2A.X 的细胞质染色质片段 (CCF) 直接影响炎症表型。
  • 染色质片段CCF 的积累触发了下游炎症反应,而这种积累受到 p53 的调控。

p53 的关键作用:

  • p53 是一种重要的肿瘤抑制因子,在这里它被证明可以抑制染色质片段 CCF 的形成,从而减少炎症表型。
  • 当 p53 被激活时,它通过增强 DNA 修复和维护基因组完整性来抑制 染色质片段CCF 的积累。


线粒体的调节作用:

  • 线粒体在这一过程中扮演了重要角色。研究表明,衰老细胞中线粒体的消融(即功能抑制或移除)会减少 染色质片段CCF 的形成,并以 ATM 依赖的方式激活 p53。
  • 这暗示线粒体可能是 γH2A.X+ CCF 形成的关键调控者,而这种形成反过来会抑制核内 DNA 损伤信号和 p53 的活性。

通过药物抑制 MDM2(一种负调控 p53 的蛋白),可以在老年小鼠中激活 p53。

这种干预能够逆转衰老相关的转录组特征(即基因表达模式),并减少肝脏中与年龄相关的单核细胞和巨噬细胞的积累,这些细胞通常与慢性炎症相关。

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