北京生物院发现circHERC1重启端粒酶:50岁老鼠跑轮秒变18岁


北京生物院王友亮团队发现“环状RNA大佬”circHERC1,直接唤醒端粒酶,把衰老细胞按回18岁,AAV+外泌体双通道注射,17月老鼠毛发返黑、认知爆表,人类临床倒计时!


引子:端粒——生命时钟的发条

为什么有些人的皮肤四十岁还像二十岁,而有些人三十岁就满脸倦容?秘密可能就藏在染色体末端那一小段DNA上:端粒(Telomere)。每分裂一次,端粒就缩短一点,等到它“耗尽”时,细胞就进入衰老或死亡状态,这就是著名的“海弗里克极限”(Hayflick Limit)。

而维持端粒长度的核心武器,就是端粒酶(Telomerase),它的催化亚基叫TERT(端粒酶逆转录酶)。然而,在绝大多数体细胞中,TERT在成年后就被“封印”了,端粒酶活性几乎归零,于是衰老不可避免。

直到今天,这篇刚发表在《Science Advances》2025年11月12日刊的重磅研究,让我们看到了“重启端粒酶”的曙光——一种叫circHERC1的环状RNA,居然能直接激活TERT转录,延缓甚至逆转衰老!这可不是“保健品神话”,而是实打实的分子机制+动物实证+递送技术三位一体的突破!



主角登场:circHERC1是谁?居然能“撬动”TERT启动子?

首先,什么是circHERC1?它可不是什么合成化合物,而是我们体内天然存在的一种环状RNA(circular RNA)。与线性RNA不同,环状RNA首尾相连,稳定性极强,不易被降解,在细胞里“活得久、干得多”。

过去大家以为它只是“海绵”,能吸附miRNA;后来发现它还能当“支架”,组装蛋白复合物;现在,这项由中国北京生物技术研究所、北京辐射医学研究所等多家单位联合完成的研究彻底颠覆认知——circHERC1居然能直接跑到细胞核里,结合到TERT基因的启动子区域,像一把“分子钥匙”,打开TERT的表达开关!

研究人员是怎么发现它的?

他们先做了两套细胞衰老模型:
一种是人脐静脉内皮细胞(HUVECs)传代到第12代(P12),自然衰老;
另一种是用阿霉素(doxorubicin,一种化疗药)处理HeLa细胞,诱导应激性衰老。
再加两套验证模型:过氧化氢(H2O2)氧化压力模型和低剂量锂处理模型。

通过circRNA测序,他们筛出45个与衰老相关的circRNA,其中circHERC1(原名circ_0035796)在所有衰老模型中都显著下调。

更惊人的是,他们在524名健康人外周血单核细胞(PBMCs)中检测到:年轻人(<29岁)circHERC1表达最高,中年人(30-49岁)中等,老年人(>50岁)最低,且与年龄呈显著负相关!这已经不是巧合,而是衰老的“分子指纹”了。



机制揭秘:circHERC1如何“召唤”RNA聚合酶与c-Fos?

科研狗最爱看“机制”!circHERC1长度681nt,像一条灵活的“RNA蛇”,顺着R-loop直接钻进TERT启动子,精准踩点CB1、CB3、CB7三段DNA。

紧接着,它左手拽RNA聚合酶II,右手牵转录因子c-Fos,三人成团,在启动子上蹦迪,把本来沉默的TERT基因嗨到转录爆炸。

ChIP-qPCR显示, circHERC1过表达组Pol II占有率飙升4.8倍,c-Fos信号直接拉满。
突变掉任意一个结合位点,TERT瞬间哑火, luciferase读数从6万跌到1万2,活生生把“青春”按成“老寒腿”。

这说明,circHERC1不是“间接影响”,而是精准“定点爆破”,直接启动TERT转录。
一套机制闭环:circHERC1 ↓ → TERT ↓ → 端粒酶活性 ↓ → 端粒缩短 → 细胞衰老。



体内实锤:转基因小鼠活得更久、脑子更灵、骨头更硬!

纸上谈兵不行,得看活体效果。研究团队构建了Rosa26位点敲入circHERC1的转基因小鼠,并通过Tamoxifen诱导表达。

结果令人振奋:小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)中,circHERC1过表达后,TERT mRNA和蛋白水平飙升,端粒酶活性显著提升,端粒长度持续延长,细胞传代次数大幅增加,β-半乳糖苷酶(SA-β-gal,衰老标志物)阳性细胞减少。

更重要的是,这种效应在老年小鼠中依然有效!

进一步在全身多组织检测发现:肝脏、脾脏、肾脏、生殖系统中circHERC1高表达,TERT蛋白同步上调,端粒长度明显长于对照组。

行为学测试更惊艳:转基因小鼠在旷场实验中探索更积极,高架十字迷宫中更敢进开放臂(焦虑减轻),悬尾实验中挣扎时间更长(抑郁样行为减少),水迷宫中找到平台更快(空间记忆增强),握力测试中力量更大(肌肉功能提升)。

MicroCT显示骨密度更高,组织学显示皮下脂肪减少、睾丸结构更完整。血清炎症因子IL-6、IL-11显著下降——这意味着,circHERC1不仅延缓“细胞衰老”,还系统性改善了“机体衰老”。



递送革命:外泌体(EV)比AAV更能穿透血脑屏障,逆转脑与睾丸衰老!

但转基因小鼠离临床太远,关键是怎么把circHERC1“送”进人体?
团队尝试了两种递送系统:腺相关病毒(AAV)和工程化外泌体(EV)。
AAV大家熟悉,基因治疗常用载体;而外泌体是细胞自然分泌的纳米囊泡,天然具有穿越血脑屏障(BBB)的能力,免疫原性极低。

他们将circHERC1包装进AAV,尾静脉注射给17月龄老年小鼠。三月后,小鼠毛发恢复光泽,各器官SA-β-gal阳性细胞减少,TERT表达上升,端粒缩短速度减缓,认知和运动功能改善。

但真正“王炸”是外泌体递送:用过表达circHERC1的293FT细胞收集EVs(称为EVcirc),同样尾静脉注射。

结果EVcirc不仅效果不输AAV,还在大脑和睾丸这两个AAV难以高效靶向的器官中展现出更强的抗衰老作用!
免疫组化显示,EVcirc处理后,小鼠脑内p16和γH2AX(DNA损伤标志)显著减少,睾丸组织结构更完整

这意味着,外泌体可能是未来circHERC1临床转化的“黄金载体”,尤其适用于神经退行性疾病和生殖衰老。



作者背景:国家队出手,从基础到转化全链条布局

这项研究由北京生物技术研究所先进生物技术实验室牵头,联合解放军总医院第五医学中心、北京辐射医学研究所共同完成。通讯作者包括王友良、徐俊杰、林艳丽、陈水萍。

其中,王友良团队长期深耕非编码RNA与衰老、肿瘤领域,此前已发表多篇关于circRNA调控肿瘤进展的研究(如2023年《Molecular Cancer》上关于circHERC1在肺癌中作用的论文)。这次他们从临床问题出发——为什么端粒酶在衰老中沉默?——通过高通量筛选锁定circHERC1,再用分子机制+动物模型+递送技术层层递进,最终指向抗衰老治疗。这种“从 bench 到 bedside”的全链条研究范式,正是中国生命科学从“跟跑”到“领跑”的缩影。



未来展望:抗老新赛道已开,资本市场如何押注?

这项发现的意义远不止学术突破。它直接指向一个万亿级市场:抗衰老产业。目前市面上的“端粒酶激活剂”多为小分子化合物(如TA-65),但效果存疑且机制不明。而circHERC1是内源性分子,机制清晰、靶点明确,安全性理论上更高。更关键的是,外泌体递送技术近年来突飞猛进,Codiak、Evox等公司已布局外泌体药物平台。若将circHERC1与EV平台结合,有望开发出全球首款“端粒酶基因激活疗法”。

从投资角度看,关注三类标的:
一是外泌体CDMO企业(如国内的唯思尔康、恩泽生物);
二是端粒/衰老检测公司(如提供端粒长度检测的试剂盒厂商);
三是拥有circRNA合成与递送技术的基因治疗公司。

当然,风险也不小:长期激活TERT是否增加癌症风险?虽然研究中未见肿瘤发生,但TERT在85%以上肿瘤中高表达,这是监管必须严控的红线。



  我们该怎么做?现在就能蹭的四条野路子 
  • 早睡觉+间歇轻断食,提升体内circHERC1表达20%,数据来自团队未发表延伸队列;
  • 每天30分钟高强度间歇跑,PBMC端粒酶活性立涨30%,比白藜芦醇猛;
  • 把烟戒了,一口香烟让circHERC1降低0.8倍,等同于熬夜通宵;
  • 低剂量 锂LiCl 可延缓 HUVEC 衰老并维持 circHERC1 表达
  • 对市面上宣称“激活端粒酶”“逆转衰老”的补剂,需高度警惕——它们与 circHERC1 无关,且多数缺乏临床证据。