高龄生育难，因为染色体跑得慢；不用扫描，看眼就能测痴呆风险？
导读
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非编码RNA露獠牙，促衰促癌都因它！
众所周知，衰老不是单个细胞、单一组织发生的退化，常给人“衰一发而动全身”的感受。历史研究表明，细胞衰老后会分泌炎症因子，形成衰老相关的分泌表型 (SASP)，从而成为害群之马，改变组织微环境并加速周围细胞衰老[1]。
近日发布于PNAS上的研究表明，这一衰老恶性循环的背后，可能是染色体着丝粒（即染色体中部连接处）周围的卫星II RNA[2]。它简称hSATII RNA，是非编码RNA的一种，未来有望成为抗衰、抑癌的新靶点。作为不参与转录、不影响生理进程的非编码RNA，hSATII RNA在普通细胞中常处于沉默状态，却在衰老细胞中十分活跃，其表达水平显著上调。
试验过程中，研究人员通过染色质转座酶可及性测序（ATAC-seq）分析人类成纤维细胞内基因表达状况，结果发现衰老细胞中hSATII RNA表达显著提升，多种炎症因子表达也有提升。但敲除hSATII RNA后，炎症因子表达大幅下降，说明hSATII RNA确实对细胞衰老和SASP起到关键促进作用。
此外，研究人员还发现，hSATII RNA过表达的细胞表现出明显的癌变特征，如染色体数量异常等。后续试验表明，衰老细胞可能通过产生外泌体的方式，将大量hSATII RNA装在细胞囊泡里输送到其他细胞[3]，引发染色体不稳定和SASP，促发衰老和癌症。
Cell子刊：高龄生育难，
因为染色体跑得慢
对35岁以上的女性而言，怀孕不再像年轻时那么容易了。科学家们对此的解释是，随年龄增长，卵母细胞中染色体分离错误越发频繁，进而造成卵细胞中染色体数量错误，降低女性生育能力。
2021年8月23日，发布于Developmental Cell的最新研究在小鼠试验中发现，16个月大的老年雌性小鼠的卵母细胞内，染色体运动减慢的概率高达66.7%，比年轻小鼠高出近2倍[4]，卵细胞也更容易出现染色体错误，这很可能是它们生育能力衰退的关键。
染色体运动减慢可能导致卵细胞中染色体出错，进而降低生育能力，该现象可被分为上图所示的两类
不过，如果用药物人为延长减数分裂时间，给足够时间让落后的染色体追上其他同伴[5]，在减数分裂前到达其目的地，就可以将染色体错误的卵子数减少近半（其占比由36.7%减少到14.3%）。
由此看来，试验干预措施有望延缓雌性小鼠的生殖衰老、延长其生育期，但研究仍处于基础阶段，想让相关技术真正消除不孕症，还需要大量的后续科学研究。
心灵之窗也是健康之窗，
眼部检查揭示痴呆风险！
老年痴呆等困扰大量患者的老年病，其实和自然灾害有些相像，如果在发病或灾难发生之前及早发现征兆、留足时间做好干预和应对措施，就能将其伤害降到最小。
近日研究表明，老年痴呆的马前卒和重要标志——淀粉样斑块，也会出现在眼睛里。视网膜上的斑点数量与脑内淀粉样蛋白量明显相关，未来或可通过视网膜成像预测老年痴呆风险，从此淘汰昂贵又复杂的脑部扫描[6]。
这是一项小型试点研究，发布在期刊Alzheimer's & Dementia上。研究人员利用两项老年痴呆相关临床试验，在平均年龄69岁的试验人群中测定了视网膜上斑点数量。结果发现，脑内淀粉样蛋白含量高、老年痴呆风险大的老人，视网膜上的斑点平均多出538个，且左右眼测得数据一致性极高[7]。后续分析也揭示了视网膜斑点与老年痴呆风险的显著相关性。
虽然该研究规模极小，仅纳入8位受试者，但已经初步验证了视网膜成像法评估老年痴呆风险的可行性，未来有望走入临床，造福大众。
长寿蛋白两兄弟，延年益寿护心肌
心脏病多发于老年，也更加凶险，因为急性心脏病常用再灌注进行治疗，用以恢复血液和氧气输送。但是，缺氧过后的恢复过程会二次损伤老年人心肌组织，大幅提高死亡率，这一问题至今无法解决。近日研究表明，答案可能藏在长寿蛋白Sirtuins里。这一广泛存在于多种生物体内的代谢调节蛋白家族[8]，正因其全员延寿抗衰潜力广泛受到关注。
美国南佛罗里达大学研究者在Aging Cell发文表示，长寿蛋白Sirt1和Sirt3可以维持线粒体功能，让心肌细胞有力收缩，进而降低心脏病风险，同时帮助心脏对抗缺血后的再灌注损伤，降低死亡风险[9]。
试验过程中，研究人员分析了2-4个月的年轻小鼠，发现敲除Sirt1和Sirt3基因都会显著损伤年轻心肌细胞的收缩功能，降低其收缩长度、收缩百分比、缩短率等重要功能参数，让心脏功能更接近24-26个月大的老年小鼠水平。
更重要的是，缺失这两大长寿蛋白会破坏线粒体功能，带来线粒体结构受损、融合能力丧失等问题；还会抑制年轻小鼠体内AMPK通路激活。研究人员表示，Sirt1和Sirt3表达水平随年龄增长而下降，老年人心脏衰老的根源可能就在于此[10]。
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参考文献
[1]Coppé, J. P., Desprez, P. Y., Krtolica, A., & Campisi, J. (2010). The senescence-associated secretory phenotype: the dark side of tumor suppression. Annual review of pathology, 5, 99–118. https://doi.org/10.1146/annurev-pathol-121808-102144
[2]Miyata, K., Imai, Y., Hori, S., Nishio, M., Loo, T. M., Okada, R., Yang, L., Nakadai, T., Maruyama, R., Fujii, R., Ueda, K., Jiang, L., Zheng, H., Toyokuni, S., Sakata, T., Shirahige, K., Kojima, R., Nakayama, M., Oshima, M., . . . Takahashi, A. (2021). Pericentromeric noncoding RNA changes DNA binding of CTCF and inflammatory gene expression in senescence and cancer. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(35), e2025647118. https://doi.org/10.1073/pnas.2025647118
[3]A novel function of noncoding RNA in senescence and cancer. (2021, August 23). EurekAlert! https://www.eurekalert.org/news-releases/925407
[4]Mihajlović, A. I., Haverfield, J., & FitzHarris, G. (2021). Distinct classes of lagging chromosome underpin age-related oocyte aneuploidy in mouse. Developmental Cell, 56(16), 2273–2283.e3. https://doi.org/10.1016/j.devcel.2021.07.022
[5]Lagging chromosomes among causes of infertility. (2021, August 23). EurekAlert! https://www.eurekalert.org/news-releases/926205
[6]Eyes provide peek at Alzheimer’s disease risk. (2021, August 23). ScienceDaily. https://www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210823125758.htm
[7]Ngolab, J., Donohue, M., Belsha, A., Salazar, J., Cohen, P., Jaiswal, S., Tan, V., Gessert, D., Korouri, S., Aggarwal, N. T., Alber, J., Johnson, K., Jicha, G., Dyck, C., Lah, J., Salloway, S., Sperling, R. A., Aisen, P. S., Rafii, M. S., & Rissman, R. A. (2021). Feasibility study for detection of retinal amyloid in clinical trials: The Anti‐Amyloid Treatment in Asymptomatic Alzheimer’s Disease (A4) trial. Alzheimer’s & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring, 13(1). https://doi.org/10.1002/dad2.12199
[8]Wikipedia contributors. (2021b, August 12). Sirtuin. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Sirtuin
[9]Zhang, J., He, Z., Fedorova, J., Logan, C., Bates, L., Davitt, K., Le, V., Murphy, J., Li, M., Wang, M., Lakatta, E. G., Ren, D., & Li, J. (2021). Alterations in mitochondrial dynamics with age‐related Sirtuin1/Sirtuin3 deficiency impair cardiomyocyte contractility. Aging Cell, 20(7). https://doi.org/10.1111/acel.13419
[10]Age-related decline in two sirtuin enzymes alters mitochondrial dynamics, weakens cardiac contractions. (2021, August 24). EurekAlert! https://www.eurekalert.org/news-releases/926109
