细胞更新是身体抵御衰老、维持器官年轻的核心机制,尤其是在更新换代最快的肠道上皮组织中。但要让肠道焕然一新,光靠肠道干细胞不断“生成新细胞”是不够的,还必须同步把那些老化的肠细胞物理剔除——即“肠细胞脱落”。相比于干细胞研究的火热,老废肠细胞究竟是怎么脱落清理的,科学界此前知之甚少。
在这项新研究中,科研人员在果蝇体内锁定了一种与衰老密切相关的全新抗菌肽,并将其命名为“pileup”。当肠道细胞因老化出现线粒体功能障碍、积累大量活性氧(ROS)时,在ATG1激酶的助力下,缺氧诱导因子(HIF-1α)会被激活,进而精准指令老化的肠细胞表达pileup。随后,pileup会破坏这些老废细胞的细胞膜,并触发JNK信号通路,促使它们顺利脱落并被排出。
有趣的是,pileup拥有3个同源基因,如果把这4个基因全部敲除,果蝇肠道内就会积聚大量肿瘤样细胞,导致肠道屏障崩溃、微生态菌群失调,果蝇也会大幅早亡。这一发现打破了科学界对抗菌肽“仅用于抵抗外来病原体”的传统认知,证明它们还能作为内部“保洁员”清除宿主自身的老化细胞,为维持肠道健康与寿命提供了全新的研究视角。
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