甘肃农业大学毕阳团队：沙棘黄酮IGRh及其代谢物通过SIR-2.1/DAF-16介导的IIS与自噬-溶酶体通路延缓秀丽隐杆线虫衰老 Jinmei Zhao, Wenxia Dong, Juan Wei, et al. 期刊：Phytomedicine IF/JCR分区：9.5 研究以秀丽线虫为模型，系统评价沙棘叶特征性黄酮——异鼠李素-3-O-葡萄糖苷-7-O-鼠李糖苷（isorhamnetin-3-O-glucoside-7-O-rhamnoside，IGRh）的抗衰老作用及其代谢基础。研究发现，IGRh处理可显著延长线虫寿命，并改善运动能力、肌肉结构、肠道屏障完整性及脂质稳态，同时增强热应激和氧化应激耐受性，其作用伴随SOD、CAT活性升高以及ROS和MDA水平下降，且未对繁殖造成明显不利影响。机制研究表明，IGRh能够上调SIR-2.1表达并促进DAF-16和HSF-1核转位，增强抗氧化及蛋白质稳态相关基因表达，同时促进自噬-溶酶体功能和线粒体质量控制。IGRh的促寿命作用在sir-2.1、daf-16、hlh-30和bec-1等突变背景下显著削弱或消失，说明SIR-2.1/DAF-16轴以及自噬调控因子是其发挥抗衰老效应的重要环节。IGRh进入线虫体内后可快速转化为异鼠李素、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷（isorhamnetin-3-O-glucoside，I3G）、槲皮素-3-O-葡萄糖苷（quercetin-3-O-glucoside，Q3G）、原儿茶酸和香草酸等代谢物，分子模拟显示，Q3G与SIR-2.1结合的稳定性和结合优势最为突出，Q3G能够以SIR-2.1依赖性方式延缓线虫衰老并增强应激抵抗。总体而言，IGRh及其体内代谢产物并非仅通过抗氧化作用发挥保护效应，而是通过激活SIR-2.1/DAF-16介导的胰岛素/IGF-1信号通路，并联动自噬-溶酶体和线粒体质量控制过程，综合改善衰老相关的生理功能下降。 原文信息：Sea buckthorn flavonoid IGRh and its metabolites delay Caenorhabditis elegans aging via SIR-2.1/DAF-16-mediated IIS and autophagy-lysosomal pathways. DOI：10.1016/j.phymed.2026.158579 关键词：Anti-aging, Autophagy-lysosomal pathway, IIS signaling pathway, Isorhamnetin-3-O-glucoside-7-O-rhamnoside (IGRh), SIR-2.1, Sea buckthorn leaves
槲皮素通过SKN-1–gst-4解毒与DAF-16应激通路缓解MSG诱导的秀丽隐杆线虫氧化毒性及衰老表型 Boya Ouyang, Quanyong Wu, Zebin Zou, et al. 期刊：Phytomedicine IF/JCR分区：11.3 研究以秀丽线虫为模型，揭示发育期谷氨酸钠（monosodium glutamate，MSG）暴露对成年期生理功能和寿命的持续影响，并评价槲皮素（quercetin，Que）的干预作用及其分子机制。采用L1至L4期线虫暴露于MSG、随后于成年早期短期给予槲皮素处理的实验设计，发现发育期MSG暴露可显著缩短线虫寿命、损害运动能力并改变生殖表型，同时造成ROS持续积累、SOD和CAT活性下降以及谷胱甘肽（GSH）耗竭，使线虫对热应激和H₂O₂诱导的氧化应激耐受能力降低。靶向代谢组学分析显示多种氨基酸及三羧酸循环（TCA cycle）中间体减少，表明早期MSG暴露伴随持续性的能量代谢重塑。MSG主要扰乱谷胱甘肽代谢、解毒及氧化还原应答相关网络，这些变化涉及SKN-1/Nrf2和DAF-16/FOXO信号通路的异常。MSG暴露可抑制SKN-1–gst-4介导的解毒反应，而槲皮素能够部分恢复gst-4报告基因信号及相关解毒能力，同时改善氧化还原稳态、提高应激耐受性并减轻寿命缩短；值得注意的是，在daf-16(mu86)突变背景下，槲皮素对MSG诱导寿命下降的保护作用明显减弱，说明DAF-16依赖的应激适应对其保护效应发挥重要作用。总体来看，研究表明发育期线虫MSG暴露能够造成延续至成年期的氧化还原失衡、代谢紊乱和解毒能力受损，而槲皮素可通过恢复SKN-1–gst-4相关解毒反应并依赖DAF-16介导的应激适应，部分逆转这些不利影响。 原文信息：Quercetin alleviates MSG-induced oxidative toxicity and lifespan deterioration in Caenorhabditis elegans associated with SKN-1-gst-4 detoxification and DAF-16-dependent stress resilience. DOI：10.1016/j.phymed.2026.158556 关键词：Developmental toxicity, Metabolic remodeling, Monosodium glutamate, Oxidative stress, Quercetin 秀丽隐杆线虫通过补偿性发育延迟缓冲蜕皮与细胞分裂的时间失同步 Francisco Javier Romero-Expósito, Almudena Moreno-Rivero, Marta Muñoz-Barrera, et al. 期刊：PLOS Biology IF/JCR分区：6.9 研究揭示了秀丽线虫胚后发育过程中一种此前未被充分认识的发育事件时间协调机制：作者利用连续、高通量的单个线虫发育监测方法，发现正常饲养条件下幼虫蜕皮（ecdysis）与下一阶段蜕皮间期（intermolt）的启动之间存在一个短暂的滞后阶段，表明发育并非严格按照各事件固定的时间顺序推进，而是具有一定的时间容忍度和校正能力。进一步以胰岛素/IGF-1信号通路功能减弱的daf-2(e1370)突变体为模型发现，DAF-2信号降低会同时延迟蜕皮和缝线细胞（seam cell）分裂，但对细胞分裂时间的影响更为显著，因此加剧了二者之间的时间失同步，尤其表现为L1末期蜕皮完成后缝线细胞分裂相对滞后（该现象被称为L2lag，因其导致L2蜕皮间期延迟）；这一表型部分依赖于DAF-16/FOXO和DAF-18/PTEN的功能。通过在同一线虫中联合监测蜕皮与缝线细胞分裂，并人为改变细胞分裂相对于蜕皮的时间关系，作者进一步证明，在前一发育阶段中延迟完成的细胞事件能够促使下一阶段发育程序的启动进一步推迟，从而使后续事件重新获得时间上的协调，而不是让早期产生的时间差持续累积并在发育过程中不断放大。研究证明，线虫幼虫发育中的蜕皮和细胞分裂虽然由相对独立的调控机制控制，但二者之间存在一种依赖于事件完成状态的补偿性时间延迟机制，使发育程序能够容忍不同事件发生顺序及速率的变化，并维持整个胚后发育过程的时序稳定性。 原文信息：A desynchrony mechanism between events triggers a compensatory delay during Caenorhabditis elegans development. DOI：10.1371/journal.pbio.3003867 关键词：Developmental timing, Desynchrony, Compensatory delay, Insulin signaling Science子刊：肠道质子积累驱动秀丽隐杆线虫发育性睡眠的离子应激机制 Zhijian Ji, Bingying Wang, Zhimin Ma, et al. 期刊：Science Advances IF/JCR分区：13.9 研究开发了一种可在活体中动态监测细胞整体离子强度的基因编码的核转位传感器GENTIS（genetically encoded nuclear translocation ionic sensor），并结合自动化微流控纵向追踪系统，解析了秀丽线虫发育性睡眠（developmentally timed sleep，DTS）期间的细胞离子动态。作者发现，线虫幼虫在每次蜕皮过程中，肠道细胞内离子强度会呈周期性升高，且不同细胞间高度同步，该变化与蜕皮期的静息和睡眠状态相吻合。液泡型ATP酶（V-ATPase）活性受到抑制时，肠上皮细胞质子外排减少并导致胞质H⁺积累，GENTIS随之从胞质转位至细胞核，同时线虫出现摄食下降、运动减少以及睡眠激活神经元RIS的激活，表现出典型的睡眠样行为；而在自然蜕皮过程中，肠道顶端膜V-ATPase发生解聚，同样伴随质子积累和睡眠发生。利用pHluorin检测胞质酸化，进一步支持了V-ATPase抑制导致细胞内pH下降的结论，而用NH₄Cl缓冲胞质质子则能够显著抑制由V-ATPase抑制诱导的静息和睡眠表型，表明质子积累并非单纯伴随离子应激，而是参与诱导睡眠状态的重要生理信号。研究揭示，蜕皮及其他应激状态下肠道V-ATPase介导的质子稳态变化能够将局部细胞离子和能量状态与全身行为状态联系起来，表明了质子动态在睡眠调节中的作用。 原文信息：A genetically encoded sensor of ionic stress links cellular proton dynamics to sleep. DOI：10.1126/sciadv.aef3219 关键词：GENTIS, Ionic stress, Proton dynamics, Developmental sleep, V-ATPase Science子刊：黏连蛋白与NuRD拮抗调控PLZF转录因子介导的神经元命运选择 Dongyeop Lee, Takashi Hirose, H Robert Horvitz. 期刊：Science Advances IF/JCR分区：13.9 研究以秀丽线虫为模型，分析基因组结构调控因子、染色质重塑复合物与转录因子协同决定神经元命运的分子机制。研究发现，黏连蛋白复合物，尤其是其亚基COH-1、MAU-2和SCC-2，与PLZF同源转录因子EOR-1及其辅因子EOR-2协同作用，维持RME亚型神经元的GABA能身份，并抑制其向酪胺能（tyraminergic）/章鱼胺能（octopaminergic）样命运转变；黏连蛋白或EOR-1功能缺失后，原本具有GABA能特征的RMED、RMEV等神经元异常表达酪胺能和章鱼胺能相关标志，表现出替代性神经元命运。进一步通过针对染色质因子的RNAi筛选，作者发现NuRD（nucleosome remodeling and deacetylase）复合物的多个组分，包括LIN-40、DCP-66、MBD-2、LET-418、LIN-53和HDA-1，是这种命运转换所必需的；与此同时，另一种PLZF同源蛋白TRA-4与NuRD组分HDA-1协同，在黏连蛋白或EOR-1缺失背景下促进RME神经元获得酪胺能样特征，而tra-4或hda-1突变则可部分抑制该表型。黏连蛋白与EOR-1调控部分重叠的基因表达程序，而TRA-4对这些转录靶标发挥拮抗作用，表明黏连蛋白可能通过调节基因组DNA构象和染色质状态，与EOR-1共同促进特定神经元命运相关基因的表达，同时限制NuRD–TRA-4介导的替代性转录程序。该研究揭示了黏连蛋白/EOR-1与NuRD/TRA-4两组具有相反作用的染色质-转录调控因子之间，通过对替代性基因表达程序的竞争性调节来决定RME神经元在GABA能与酪胺能样状态之间的命运选择的机制，并进一步证明黏连蛋白介导的基因组结构调控与PLZF家族转录因子之间存在具有进化保守意义的功能联系。 原文信息：Cohesin and NuRD antagonistically drive alternative neuronal fates via PLZF transcription factors. DOI：10.1126/sciadv.aec9329 关键词：Cohesin, NuRD complex, PLZF transcription factors, Neuronal fate specification 系统鉴定生殖颗粒蛋白揭示小RNA通路及跨代遗传的功能分工 Shihui Chen, Lucas H Prescott, Craig C Mello, et al. 期刊：Genes & Development IF/JCR分区：7.4 本研究以秀丽线虫生殖颗粒为对象，利用SIMR-1::TurboID邻近标记结合质谱分析、CRISPR基因标记、遗传筛选及小RNA测序，系统鉴定生殖颗粒相关蛋白及其在RNA干扰（RNAi）和小RNA稳态中的功能。研究从SIMR-1邻近蛋白中鉴定出多个此前未充分表征的生殖颗粒蛋白，其缺失可分别影响生殖力、生殖系持续传代能力、外源RNAi反应及RNAi介导的跨代遗传；对21种突变体开展小RNA测序发现，不同生殖颗粒组分对小RNA代谢具有明显的类别特异性，分别参与WAGO类22G-RNA、CSR类22G-RNA及组蛋白靶向小RNA等不同小RNA群体的生成与稳态维持，表明生殖颗粒并非功能均一的RNA调控区室，而是包含具有不同分子功能的组分。其中，研究进一步鉴定出内在无序蛋白PINT-1，发现其能够直接与PIWI家族Argonaute蛋白PRG-1相互作用并被招募至生殖颗粒，PINT-1缺失显著影响piRNA依赖性及非依赖性的二级siRNA生成，同时导致生殖系发育异常；比较基因组学分析显示，PINT-1与PRG-1在多个线虫类群中存在协同进化关系，其N端相对保守，而富含重复序列的内在无序区域快速演化。部分生殖颗粒蛋白对生殖系RNAi具有选择性作用，例如D2005.4是维持生殖系RNAi反应的重要因子，而EPS-1和Y110A7A.15则发挥较为温和或具有情境依赖性的调控作用；部分因子同时参与RNAi介导的小RNA跨代遗传。总体而言，该研究揭示了生殖颗粒不同组分在小RNA生成、RNAi响应及遗传信息跨代传递中的高度功能特异性，同时突出了一个在进化过程中协同适应的PIWI互作蛋白在siRNA生物合成中的关键作用。 原文信息：Systematic identification of germ granule proteins reveals specialized roles in RNAi and small RNA inheritance. DOI：10.1101/gad.353482.125 关键词：：PIWI, RNA inheritance, RNAi, Fertility, Germ granule, piRNA pathway 综述：植物多糖纳米颗粒的制备及基于秀丽隐杆线虫的活性物质递送预筛选 Wentong Chen, Bingbing Song, Wen Xia, et al. 期刊：Food Chemistry-X IF/JCR分区：9.2 综述系统总结了植物多糖纳米颗粒（plant polysaccharide nanoparticles，PPNPs）的制备策略、结构与功能特征及其在生物活性物质递送中的应用进展，重点围绕淀粉、果胶和纤维素三类植物多糖，归纳了酸水解、离子凝胶化、物理剪切及酶法等纳米颗粒制备方法，并分析不同制备方式对粒径、结晶性、表面性质及载荷能力的影响；在应用方面，PPNPs凭借良好的生物相容性、可降解性以及在胃肠道环境中对所载物质的保护和响应性释放能力，可提高姜黄素、类胡萝卜素、白藜芦醇、维生素D等疏水性活性物质，以及茶多酚、花青素等亲水性成分的稳定性、分散性和生物利用度，同时可用于益生菌及挥发性抗菌物质的包埋与递送，其中已有研究利用纳米淀粉递送虾青素，并通过秀丽线虫寿命和热应激耐受等指标验证其生物活性增强效果。该综述进一步强调秀丽线虫在PPNPs体内功效与安全性评价中的价值，利用其生命周期短、通体透明、遗传背景明确、易于规模化培养以及代谢和衰老相关信号通路具有较高保守性等优势，可从整体动物水平评价纳米递送体系对寿命、氧化应激耐受性、肠道屏障功能等表型的影响，从而弥补单纯细胞实验难以反映整体生理过程的局限，并作为细胞实验与哺乳动物实验之间的快速预筛选环节；与此同时，作者指出PPNPs进一步走向实际应用仍面临规模化绿色制备、长期储存稳定性、复杂生理环境中的递送效率与释放动力学以及系统性安全评价等问题，未来需要结合智能化递送设计、人工智能预测和多模型验证进一步提高其在功能食品及健康产品中的转化潜力。 原文信息：Plant polysaccharide nanoparticles: Preparation, applications, and Caenorhabditis elegans pre-screening for bioactive delivery. DOI：10.1016/j.fochx.2026.104236 关键词：Bioactive delivery, Nanoparticles, Plant polysaccharides, Preparation technology LIN28通过let-7与lin-46协同调控秀丽隐杆线虫发育时序与发育速率 Jana Brunner, Anca Neagu, Dimos Gaidatzis, et al. 期刊：PLOS Biology IF/JCR分区：6.9 研究系统解析了RNA结合蛋白LIN28在秀丽线虫幼虫发育时序调控中的关键作用及其功能性靶标。作者通过RIP-seq、mRNA-seq和small RNA-seq发现，尽管LIN28能够结合数百种mRNA，但lin-28缺失仅导致少数转录本发生显著变化，其中lin-46 mRNA和let-7 miRNA是最主要且功能上必需的两个靶标；进一步的遗传互作分析显示，lin-28;lin-46;let-7三突变体能够完全抑制lin-28缺失所导致的异时相提前表型，并呈现与lin-46;let-7双突变体相似的发育迟缓表型，而同时提高lin-46和let-7水平则能够模拟LIN28缺失的发育表型，表明LIN28的主要发育功能可以由这两个靶标解释。机制上，LIN28在早期幼虫阶段抑制let-7 miRNA的积累，并限制lin-46 mRNA及其蛋白的过早表达；其中，lin-46失调在阴门突出等部分表型中发挥更为显著的作用，而let-7与lin-46的协同失调则共同导致表皮皱褶形成、蜕皮次数及幼虫发育进程异常。值得注意的是，LIN28不仅决定不同发育阶段的细胞命运，还通过调控let-7和lin-46影响整个幼虫的发育速率，表明传统异时相基因介导的阶段性命运转换与控制发育快慢的生物钟之间存在紧密联系。总体而言，该研究表明，尽管LIN28具有广泛的RNA结合能力，其对复杂发育过程的核心调控效应并不依赖大规模转录后靶标网络，而主要通过let-7和lin-46两个关键靶标的精确调控实现。 原文信息：let-7 miRNA and lin-46 mRNA are essential targets of the LIN28 RNA-binding protein in Caenorhabditis elegans developmental timing regulation. DOI：10.1371/journal.pbio.3003892 关键词：LIN28, let-7 miRNA, lin-46, Developmental timing, Developmental tempo Nature子刊：秀丽隐杆线虫细胞尺寸缩小差异调控纺锤体延伸与染色体分离 Chukwuebuka William Okafornta, Reza Farhadifar, Gunar Fabig, et al. 期刊：Nature Communications IF/JCR分区：18.1 研究聚焦于秀丽线虫早期胚胎发育过程中细胞尺寸持续缩小时，有丝分裂纺锤体如何适应尺寸变化并维持染色体准确分离这一问题，利用高分辨率晶格光片荧光显微成像、自动化图像分析、品系分辨的动态定量分析以及基因介导的细胞尺寸扰动，系统比较了2细胞至64细胞阶段的纺锤体延伸和染色体分离动力学。研究发现，随着细胞尺寸逐渐减小，纺锤体最终长度及其延伸速率均与细胞尺寸呈明显的尺度依赖关系，而染色体分离速度和最终分离距离则基本保持稳定，说明纺锤体形态变化与染色体分离并不遵循相同的尺度调控规律；进一步通过飞秒激光消融实验和电子断层成像，作者发现，纺锤体延伸主要依赖锚定于细胞皮层的分子马达以及星状微管产生的牵引力，因此对细胞尺寸高度敏感，而染色体分离主要由纺锤体中部微管介导，其动力学与细胞尺寸相对解耦。将这些实验结果纳入一个扩展的化学计量模型可以发现，仅改变细胞尺寸和微管解聚速率即可较好地重现不同发育阶段的纺锤体极到极运动，并能够解释单细胞期中心体分离和原核定位，以及不同线虫物种间的纺锤体长度尺度变化和人细胞中的纺锤体旋转等现象。总体而言，该研究揭示了早期胚胎细胞尺寸缩小过程中，纺锤体延伸与染色体分离由相互独立的力学机制调控，使细胞能够在纺锤体尺度显著变化的同时维持相对稳定的染色体分离过程。 原文信息：Cell size reduction distinctly scales spindle elongation and chromosome segregation in C. elegans. DOI：10.1038/s41467-026-76360-3 关键词：Mitotic spindle, Chromosome segregation, Cell size scaling, Microtubule dynamics, Embryonic development Science子刊：线粒体应激通过ELT-2驱动溶酶体蛋白稳态并促进秀丽隐杆线虫长寿 Rendan Yang, Yu Sun, Wenzheng Wang, et al. 期刊：Science Advances IF/JCR分区：13.9 研究围绕轻度线粒体应激如何促进寿命延长这一问题，系统分析了线粒体呼吸受抑条件下秀丽线虫衰老过程中的转录变化，发现线粒体应激能够持续诱导溶酶体蛋白水解相关基因表达，并维持衰老过程中溶酶体的酸化及降解能力。肠道GATA家族转录因子ELT-2是这一适应性反应的关键调控因子，其在长期线粒体应激下保持较高水平，并直接结合多种溶酶体蛋白酶基因启动子中的GATA基序，促进包括cpr-5、cpr-8、ctsa-1和asp-10等基因的转录。此外，ELT-2保守锌指DNA结合结构域中的R249是其转录活性所必需的关键残基。遗传学分析显示，敲低elt-2能够显著削弱由cco-1等线粒体呼吸抑制所诱导的寿命延长，并同时破坏长寿线粒体突变体维持正常生长和寿命所依赖的机制，而这种作用并非完全依赖经典的线粒体未折叠蛋白反应，说明ELT-2介导的溶酶体途径是线粒体应激诱导长寿的另一重要效应分支。此外，线粒体应激增强的溶酶体活性以及CPR-5、CPR-8蛋白酶对于清除有毒的polyQ蛋白聚集物和实现寿命延长均不可或缺，表明该通路能够通过增强溶酶体降解能力改善衰老相关的蛋白质稳态失衡。总体而言，该研究揭示了一条此前未被发现的ELT-2依赖性溶酶体蛋白稳态通路，该通路在线粒体应激下游发挥作用，有助于维持蛋白质稳态并促进寿命延长。 原文信息：Mitochondrial stress activates ELT-2-dependent lysosomal proteostasis to extend lifespan in C. elegans. DOI：10.1126/sciadv.aeh0657 关键词：Mitochondrial stress, ELT-2, Lysosomal proteostasis, Mitohormesis, Protein aggregation 撰稿：陈岚彬 审核：卞文印 编辑：蔡晨星 关注“上源生科”了解更多
