核膜（nuclear envelope，NE）是一种高度动态的选择性屏障，在维持核质分隔的同时，参与调控核质转运、基因组组织、基因表达及信号转导等关键生命过程。核膜形态与功能的破坏是衰老的典型特征之一，并与早衰综合征、代谢紊乱、肿瘤及神经退行性疾病等多种人类疾病密切相关。然而，如何在衰老过程中直接调控核膜形态与完整性，仍有待系统阐明。
2026年2月3日，中国科学院遗传与发育生物学研究所田烨研究组在Nature Metabolism杂志发表研究论文Mitochondrial Superoxide Regulates Nuclear Envelope Integrity and Aging via Redox-Mediated Lipid Metabolism，揭示了发育阶段的线粒体超氧阴离子作为一种关键的“保护性信号”，通过重塑脂质代谢网络，长效维护核膜完整性并延缓衰老。文章还提出，靶向抑制脂质过氧化的小分子药物或抗氧化剂，具有治疗早衰症及改善机体衰老的转化潜力。
研究团队发现，在线虫中，降低线粒体电子传递链（ETC）活性，能够在衰老过程中显著保护细胞核膜的完整性。这一保护效应依赖于发育阶段产生的线粒体超氧阴离子信号。该氧化信号通过抑制脂质代谢的关键调控因子SBP-1（哺乳动物SREBP 的同源物），抑制多不饱和脂肪酸的生物合成，从而抑制脂质过氧化的发生，最终保护核膜结构免受衰老相关损伤。进一步研究表明，直接针对脂质过氧化进行干预，同样能够维持核膜完整性、延长线虫寿命，并在人类成纤维细胞和模拟HGPS早衰综合征的猴细胞模型中，显著改善多项与衰老相关的细胞表型。
该研究不仅揭示了线粒体超氧阴离子在发育期的全新功能，更确立了“脂质过氧化”是核膜衰老的核心驱动力。它告诉我们，生命早期的氧化还原状态可能通过“代谢印记”，深远地影响着机体衰老过程中的结构完整性。未来靶向脂质过氧化可能成为延缓衰老的极具潜力的干预策略。
同期，田烨研究员和博士生张乐源应邀在Nature Metabolism发表研究简报Mitochondrial superoxide signals shield the nucleus to delay aging，对该成果进行了深度评述。
遗传发育所陈鹏博士（现为陆军军医大学附属新桥医院特聘专家）和在读博士生张乐源为本文共同第一作者，田烨研究员为本文通讯作者。田烨研究组副研究员邬雪影、已毕业博士生郝旭昇、博士后张茜（现为北京师范大学生命科学学院副教授）及客座学生郑锦柔为研究做出了重要贡献。该项目同时也是多学科交叉合作的成果，得到了中国科学院计算机网络信息中心周纯葆团队与清华大学周帆团队的鼎力支持。该工作得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金委项目、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划和新基石科学基金会等资助。此外，特别感谢上海有机化学研究所许代超研究员、昆明理工大学牛昱宇教授以及中国科学院生物物理所王立堃研究组在实验技术与资源方面给予的宝贵建议与协助。
线粒体氧化信号通过调控脂类代谢保护核膜完整性并延缓衰老的机制
