综述:可变剪接在衰老及衰老相关疾病中的作用:从发病机制到治疗

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Pharmacology & Therapeutics 12.0

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  这篇综述系统阐述了可变剪接(AS)在衰老标志(如基因组不稳定性、端粒损耗)及衰老相关疾病(神经退行性疾病、心血管疾病等)中的核心作用,揭示了RNA结合蛋白(RBPs)如HnRNPs/SRSFs的调控机制,并探讨了通过靶向剪接因子(如SF3B1)或特定剪接事件开发抗衰老疗法的潜力。

  

Abstract

衰老作为复杂的生物学过程,与几乎所有疾病相关。可变剪接(AS)已被确认为衰老的关键调控因子及延长寿命的研究路径。综述聚焦AS在衰老标志(如基因组不稳定性、端粒损耗、蛋白质稳态失衡、自噬功能障碍)及拮抗性标志(代谢信号紊乱、细胞衰老清除障碍等)中的作用,并探讨其在神经退行性疾病(AD、ALS、HD)、心血管疾病、癌症等中的病理机制,提出通过调控剪接蛋白(如SF3B1)或特定剪接事件开发新型抗衰老策略。

Introduction

人类蛋白质编码基因的转录产物通常经历多种AS形式(如外显子跳跃、可变剪接位点选择),由顺式元件与RNA结合蛋白(RBPs)共同调控。剪接因子(如HnRNPs与SRSFs)的竞争性行为及DEAD-box解旋酶(DDX)家族的参与构成AS核心机制。研究发现,AS失调与阿尔茨海默病(AD)、肌萎缩侧索硬化症(ALS)等疾病密切相关,提示靶向RBPs或核酸结合过程可能成为延缓衰老的突破口。

AS and primary hallmarks of aging

衰老的12项标志中,AS通过调控端粒酶活性(如TERT剪接变体)、DNA修复基因(如BRCA1)及自噬相关蛋白(如BECN1)影响基因组稳定性与蛋白质稳态。例如,SRSF6通过调控p53剪接变体(如Δ40p53)参与细胞衰老进程,而hnRNPA1的异常则导致端粒维持障碍。

AS in aging-related diseases and the promise of therapies

AS异常是神经退行性疾病的共性机制:在AD中,tau蛋白(MAPT)的可变外显子10剪接异常导致病理聚集;ALS中,TDP-43(TARDBP)的核质转运障碍与剪接失调直接相关。心血管疾病中,心肌细胞特异性剪接因子RBM20的突变可诱发扩张型心肌病。针对这些靶点,如反义寡核苷酸(ASOs)矫正SMN2外显子7跳跃,已展现治疗潜力。

Treatment

AS靶向治疗分为两类:广谱调控(如剪接体抑制剂Pladienolide靶向SF3B1)和特异性干预(如ASOs靶向致病剪接变体)。例如,靶向C9ORF72基因GGGGCC重复序列的ASOs可改善ALS病理,而调控SRSF1磷酸化的小分子化合物能恢复肿瘤抑制因子剪接平衡。

Conclusion

衰老的多维度特性要求跨标志联合干预。尽管基因疗法(如CRISPR-Cas9编辑剪接位点)和药物开发(如剪接体调节剂)仍处于实验阶段,但AS调控为延缓衰老提供了新视角。未来需进一步解析组织特异性剪接网络,并优化靶向递送系统以实现临床转化。

(注:全文严格基于原文内容缩编,未添加非原文信息,专业术语与符号均按原文格式保留。)

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