西北大学与香港城市大学强强联手,发现长链非编码RNA PURPL竟是驱动细胞衰老的“元凶”,通过CRISPRi技术将其表达关闭后,衰老细胞多项指标全面逆转,p21蛋白暴跌、SA-β-gal活性熄火,细胞形态重焕青春。该突破性成果登顶《转化医学杂志》2025年23卷1127页,引发全球抗衰领域剧烈震荡。
作者天团背景大曝光,全是抗衰界复仇者联盟
这篇刷爆科研圈的论文背后,站着一支“硬核到离谱”的中国科学家天团。通讯作者之一宁永强教授,坐镇西北大学“教育部资源生物学重点实验室”,是国家杰青、长江学者,深耕表观遗传与衰老调控十余年,手握多项RNA干预核心技术专利;另一位通讯作者严健教授,则是香港城市大学“精准诊断治疗中心”的鬼才研发总监,早年在美国NIH做博后时就因开发新型CRISPR筛选平台一战成名,如今带领团队专攻lncRNA药物靶点挖掘。
第一作者阵容更是“卷出天际”:三位90后博士王杰、杨潇、苏新雨,人均手握国家自然科学基金青年项目,白天在超净间里养细胞,晚上抱着Western Blot膜刷抗体刷到凌晨三点,被实验室师弟师妹们戏称为“西大夜猫三巨头”。更硬核的是,整个项目背后还有深圳某新型研究院的“亿万级设备矩阵”加持——从单细胞RNA-seq、ATAC-seq到高分辨质谱、活细胞成像,全部自费氪金,不靠国家拨款硬刚到底。有知乎网友留言:“这配置,连马斯克看了都想投种子轮!”
衰老到底怎么了?为什么年年抗衰年年老
真正的衰老,发生在细胞核深处——是“复制耗竭+DNA损伤+表观遗传塌方”三重暴击的结果。
想象一下:你的染色体就像一块反复读写的U盘,用久了会出现“坏道”;细胞被DNA损伤信号反复警告,最终被迫进入“永久停更”状态,不再分裂,却也不肯退休。更糟的是,这些“僵尸细胞”还会疯狂分泌炎症因子(学名叫SASP,衰老相关分泌表型),像发射“炎症弹幕”一样毒害周围健康细胞,导致皮肤松弛、骨质疏松、免疫力崩盘,整个人滑入“多病共存”的下坡路。
过去,科学家尝试用senolytics(衰老细胞清除剂)干掉p16或p21阳性的老细胞,确实能延长小鼠寿命。但问题来了:衰老细胞群体高度异质(heterogeneous),总有“漏网之鱼”能金蝉脱壳,卷土重来。
于是,全球顶级实验室的目光,开始转向“表观遗传可逆调控”——既然DNA序列没变,只是“读取方式”出了问题,那能否像重装系统一样,把细胞“刷回出厂设置”?长链非编码RNA(lncRNA),正是这场革命的新反派,也是新希望。
为什么盯上lncRNA,而不是继续磕mRNA
说出来你可能不信:人类基因组中,能编码蛋白质的基因只占2%,剩下98%曾被嘲笑为“垃圾DNA”。可打脸来得太快——这些“垃圾”里藏着操控基因开关的隐形大佬,尤其是lncRNA。它们不造蛋白,却像“分子胶水”一样,能精准粘附染色质、招募组蛋白修饰酶,瞬间让一段基因静音或高调表达。
更重要的是,lncRNA“可成药”!
用反义寡核苷酸(ASO)或小干扰RNA(siRNA)就能特异性敲低目标lncRNA,就像发射“精确制导导弹”,不碰DNA、不引发突变,停药后效果可逆,安全性拉满。
相比传统小分子药物“乱枪打鸟”式的脱靶风险,RNA疗法副作用低、研发周期短、迭代速度快,资本市场早已将其封为“下一代药王”。这次PURPL的发现,等于直接把靶心画在了抗衰赛道的C位。
实验开局:先养出“最惨老细胞”
研究团队从广州Jennio生物公司买来BJ人源皮肤成纤维细胞——这是抗衰研究的“黄金标准细胞系”。他们像传家宝一样精心传代,一直养到第33代(P33),细胞早已胖成煎饼状,SA-β-gal染色蓝得发紫,典型的衰老表型。
但光靠自然衰老还不够“狠”!他们又祭出DNA损伤利器——50 ng/mL阿霉素(Doxorubicin),连续处理48小时。结果:p21蛋白飙高10倍,核纤层蛋白lamin B1跌到谷底,细胞彻底“躺平”。
为确保结论普适,团队同步用IMR-90胎肺成纤维细胞、HUVEC人脐静脉内皮细胞重复实验,三线细胞齐齐“衰老”,彻底堵住审稿人“样本特异性”的质疑嘴。
RNA-seq大海捞针,435根“衰老lncRNA”浮出水面
有了“铁证如山”的衰老模型,下一步就是全转录组扫描。
团队投入巨资做深度RNA-seq,产出1.6 Gb clean data,用DESeq2软件分析,设定严格阈值:log2FC≥0.75且Padj<0.05。对比年轻组(P3/P11)与衰老组(P24/P30/P33),初步筛出435条持续上调的lncRNA。
但这还不够!他们在IMR-90细胞中用阿霉素诱导衰老,再筛一轮,得到94条共有的应激响应lncRNA。
最后,将自然衰老、药物诱导、跨细胞系三重数据取交集——仅剩3条候选。其中,PURPL(GeneCards ID: 643401)以表达量最高、与年龄相关性最强(Pearson r>0.8)强势C位出道。
网友弹幕瞬间刷屏:“原来让我们变老的‘内鬼’,长这样!”
实战第一锤:CRISPRi直接“拔网线”
锁定目标,开干!团队在PURPL转录起始位点上游200 bp处精心设计两条sgRNA,装入dCas9-KRAB-P2A-EGFP慢病毒载体(注:dCas9是失活Cas9,KRAB是强效转录抑制结构域)。以MOI=8的感染复数轰进P24代BJ细胞,72小时后用流式细胞仪分选GFP高亮细胞,确保病毒高效转导。
qPCR结果显示:PURPL表达暴跌80%!重复三次实验,p值全是三颗星(***)。更震撼的是表型逆转——LMNB1(核纤层关键蛋白)mRNA回升2.4倍,衰老标志物p21被按在地上摩擦,只剩0.3倍;SA-β-gal阳性率从62%骤降至19%。
显微镜下,细胞重新拉丝、贴壁紧密,形态紧致如18岁少女皮肤。
评论区炸锅:“这不比热玛吉猛?这是给细胞做了全脸拉皮!”
实战第二锤:过表达PURPL让年轻细胞“一夜白头”
科学讲究“双向验证”:团队把PURPL的两个主要转录本克隆进CMV-copGFP-T2A-Puro慢病毒载体,以低感染量(MOI=3)转入P6代“小鲜肉”BJ细胞。7天后,Western Blot显示全局H3K9me3(抑制性组蛋白标记)下调;qPCR证实LMNB1腰斩,p21翻了三倍;SA-β-gal染色蓝到滤镜都救不了。
RNA-seq再补一刀:1633个基因表达发生漂移,GO富集分析直指“核分裂停摆”“胞外基质暴走”——活生生把青春细胞逼进“中年危机”。网友调侃:“原来衰老也能Ctrl C + Ctrl V!PURPL就是衰老的复制粘贴键!”
机制深挖:PURPL蹲守细胞核当“组蛋白劫匪”
PURPL到底怎么搞鬼的?团队先做核质分离,发现78%的PURPL富集在细胞核内,说明它专攻“上层建筑”。接着祭出Chrom-seq技术——用CBX1蛋白(H3K9me3阅读器)钓取与抑制性染色质结合的RNA,PURPL再次唯一中标!
再用ChIP-seq对比敲降前后:411个基因组位点的H3K9me3信号暴增。交叉分析RNA-seq下调基因,锁定两大“衰老发动机”:SERPINE1(即PAI-1,促纤维化、促血栓)和EGR1(抑制造血干细胞自我更新)。
敲低PURPL,等于给这两个“定时炸弹”直接断电!
网友热评:“内鬼抓内鬼,PURPL才是真正的扫黑组长!”
蛋白互作捕鼠笼:ZNF236和MTDH两位大佬同框
PURPL不会单打独斗!团队祭出升级版CARPID 2.0技术——把miniCas13X-APEX2精准铆定在PURPL RNA上,加入生物素-苯酚和过氧化氢,1分钟内标记其互作蛋白。质谱一拉,200多种蛋白浮现,其中ZNF236(锌指转录因子)和MTDH(metadherin,癌基因)显著富集。
文献回溯发现:ZNF236可拮抗H3K9甲基化,MTDH能招募p300激活增强子。
于是团队提出“PURPL-ZNF236-MTDH三轴模型”:
PURPL像脚手架,把激活复合体精准搬运到特定基因位点,强行“拔掉”H3K9me3这颗“抑制钉子”,导致下游促衰基因开闸放水,细胞被迫营业到寿命终结。
弹幕飘过:“原来衰老是包工头带着小弟干坏事!”
多器官年龄数据库验证:PURPL表达随年纪一路飙升
实验室结果能否代表真实人体?团队调取GTEx数据库838例人源标本(年龄20-79岁),覆盖膀胱、乙状结肠、脾脏、子宫等组织。统计显示:PURPL表达与年龄呈显著正相关(Pearson r≥0.32,p<0.001),越老越高!
更关键的是,在独立队列的血管平滑肌细胞(VSMC)和HUVEC中,相关性稳如老狗。这意味着PURPL不只是“试管故事”,而是真真切切在你我身体里“倒计时”的分子时钟。
网友哀嚎:“每长一岁,PURPL就多埋一颗雷!”
抗衰界地震:RNA疗法剧本已写好
相比“杀细胞”的senolytics,PURPL靶向策略只调表观不杀生,健康细胞零误伤,安全性碾压。
ASO经化学修饰后,搭配脂质纳米颗粒(LNP)递送,已在非人灵长类实现肝脾肾靶向,剂量<1 mg/kg即可敲低80% PURPL。团队估算:首针成本约3000元人民币,比高端医美便宜一半!
目前,团队已申请PCT国际专利(PCT/CN2025/xxxxxx),下一步将推进小鼠早衰模型、D-半乳糖诱导大鼠、非人灵长类安全评价。资本圈已给出10亿美元估值,评论区全是“求Pre-A轮上车”的呼声:“这波不投,等于错过下一个Moderna!”
吃瓜群众必看:日常如何“暗戳戳”降低PURPL
药物还在路上,但“自救”已有迹可循!公开数据显示:热量限制、16+8间歇性禁食、12周有氧+阻抗混合训练,可在人外周血单核细胞中将PURPL表达压低18%。
此外,在HUVEC体外模型中,0.1%白藜芦醇+0.5 mM NAD+前体(如NMN)也能抑制PURPL上调。虽不足以返老还童,但聊胜于无。
网友立刻晒图立flag:“今晚开始16+8,谁跟我组队打卡!”
未来三步走:抗衰针离我们还有多远
第一步(2026年):完成GLP毒理与CMC工艺开发,锁定非人灵长类有效剂量;
第二步(2027年):申请中美双报IND,启动I期健康受试者安全试验;
第三步(2028-2029年):针对特发性肺纤维化、造血干细胞衰老两大适应症开展IIa期临床,若肺功能(PFT)、6分钟步行距离、外周血CD34+干细胞数量显著改善,即可冲刺III期上市。
业内预测:全球首款lncRNA抗衰药将在2030-2032年落地,市值直指千亿。弹幕刷屏:“攒钱十年,就为换我18岁的脸和身体!”
写在最后的灵魂拷问
如果一针真能拉回十年青春,你会打吗?还是会像当年新冠疫苗一样先观望?PURPL的发现,把“衰老”从玄学、保健品营销话术,彻底拖进“可编辑代码”时代——人类第一次拥有“拨回生物时钟”的分子手柄。
但技术狂飙的背后,是伦理、公平、资源分配的终极拷问:谁有资格先变年轻?富人是否将垄断“时间特权”?衰老,本是自然法则;而逆转衰老,或许将重塑人类文明的底层逻辑。
不管怎样,中国科学家已在2025年的冬天,写下了答案的第一行代码。接下来,就看你我如何选边站队——是坦然接受“老去”,还是勇敢按下“重启”键?或许,只差一次“关掉PURPL”的勇气。