重塑的mRNA稳态机制促使细胞衰老与细胞大小相关联

由 root 提交于 周日, 10/25/2026 - 16:47
摘要

细胞衰老是指细胞永久退出细胞周期的状态,在阻止受损细胞增殖方面发挥关键作用。尽管诱因各异,衰老细胞往往具有一些共同特征,其中之一便是细胞体积增大。过去,细胞体积增大被视为衰老过程中细胞生长的被动结果;而近期研究表明,细胞体积过大可通过 p53-p21 通路主动促进衰老,使其既是细胞周期停滞的结果,也是其成因。细胞如何感知自身大小,并将这一信息传递给细胞周期调控系统,目前仍未得到解答。通过全基因组范围的近邻图谱分析,我们发现,细胞体积过大会促使染色质在核斑与核纤层之间发生整体重分布。这些变化与基因表达谱改变相对应,其中包括通常受沉默的核纤层相关基因去抑制表达,而其中部分基因参与衰老相关分泌表型(SASP)。与核斑功能改变相一致,我们发现,细胞体积过大会扰乱正常的剪接异构体使用模式。具体而言,p53 信号通路的负调控因子 MDM4 在细胞增大时会发生差异性剪接,产生无功能变体 MDM4-S。重新导入正确剪接的 MDM4 转录本可恢复 G1 期细胞周期进程,从而逆转增大细胞的衰老表型。综上,这些数据表明,细胞体积过大是通过基因组重组所伴随的 mRNA 稳态变化被感知的,进而驱动衰老所特有的分泌表型和永久性细胞周期退出。

细胞衰老是指细胞周期永久性退出的一种状态,在阻止受损细胞增殖方面发挥着关键作用。尽管诱发因素多种多样,衰老细胞通常具有一些共同特征,其中之一就是细胞体积增大。过去,人们通常认为细胞体积增大只是衰老过程中细胞生长的被动结果;然而,近期研究表明,过大的细胞体积可通过 p53-p21 通路主动促进细胞衰老,使其既是细胞周期停滞的结果,也是导致细胞周期停滞的原因。

作者声明不存在利益冲突。

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关键词:细胞衰老 · 细胞大小感知 · mRNA剪接 · 核结构重组 · p53-p21通路 · MDM4

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.21.760624v1?rss=1