中国科学院细胞生物学国家重点实验室（State Key Laboratory of Cell Biology）领导的一项新研究发现，当线虫衰老时，一种分泌的microRNA破坏其不同组织的自噬。大自噬是蛋白质质量控制的关键，它被认为在不同的组织中受到系统的损害，导致蛋白质内稳态的协调破坏和全身的衰老。
《Nature Communications》杂志的这项新研究进一步证明，一种分泌的microRNA, mir-83/miR-29，控制了秀丽隐杆线虫组织中与年龄相关的大自噬的减少。随着年龄的增长，hsf-1/HSF1在肠内上调mir-83, mir-83可能通过细胞外囊泡在组织间运输，并通过抑制CUP-5/MCOLN(一种重要的自噬调节因子)而破坏大自噬，CUP-5/MCOLN在肠内自主，在体壁肌肉内非自主。因此，突变mir-83可以促进不同组织的大自噬，促进蛋白质的稳态和寿命。因此，这些发现确定了一种基于微rna的机制来协调各种组织中随年龄增长而减少的大自噬。
MicroRNAs：重要的调节因子
在衰老和自噬等各种生物过程中，MicroRNAs是重要的调节因子。它们不仅存在于细胞中，还被发现分泌到不同的体液中。分泌的microRNAs被广泛认为是各种病理生理条件下的生物标志物，包括年龄13、14岁。
microRNA, mir-83/miR-29作为一种随着年龄增长自噬减少的跨组织调节因子。hsf-1/HSF1通过抑制mir-83靶蛋白CUP-5/MCOLN而上调老年肠中mir-83的表达，从而损害肠自噬。此外，这一自噬调节机制在肠道中也控制着体壁肌肉(BWM)的自噬。mir-83可能通过细胞外囊泡从肠运输到BWM，通过靶向BWM cup-5本身抑制自噬。这一研究结果揭示了一种分泌的基于微rna的机制，在不同的组织中，随着年龄的增长，自噬功能失调。
在肠老化过程中，hsf-1诱导mir-83
为探讨衰老组织自噬的机制，科研人员检测了不同年龄的秀丽隐杆线虫转录组的变化。对野生型(WT)蠕虫成虫期的四个阶段进行分析:
第1天(D1，成虫期开始)、第7天(D7，生殖末期)、第14天(D14)和第21天(D21, WT蠕虫的平均寿命)。通过microRNA-Seq分析和qRT-PCR验证，发现与哺乳动物miR-29同源的mir-83随着年龄的增长而增加(图1a和补充图1a-b)。由mir-83的天然启动子驱动的GFP报告基因证实了这一microRNA随着年龄的增长而上调(图1b)。
根据观察，mir-83主要在肠和神经元中表达(图1c和补充图1c-d)。而mir-83在衰老过程中仅在肠道中被显著诱导，而在神经元中未被诱导(图1c、d和补充图1c-d)，这表明随着衰老，mir-83在肠道中被特异性上调。
参考资料：
Yifei Zhou et al.A secreted microRNA disrupts autophagy in distinct tissues of Caenorhabditis elegans upon ageing.Nature Communications (2019). DOI：10.1038/s41467-019-12821-2
