秀丽隐杆线虫研究揭示：长寿相关溶酶体改变可实现跨代遗传。该研究首次将溶酶体与表观基因组相关联，揭示了表观遗传信息传递的新路径——生物体无需改变 DNA 即可将应激适应能力传递给后代。

最新研究揭示：线虫通过组蛋白表观遗传实现长寿性状的跨代传递。

在王梦（Meng C. Wang）实验室，线虫长寿已成为常态。霍华德·休斯医学研究所珍妮莉亚研究园区高级首席研究员王梦及其团队通过提高秀丽隐杆线虫溶酶体中特定酶的表达，成功将其寿命延长 60%。但出人意料的是，未经过基因改造的后代线虫依然表现出超常寿命。当研究人员将这些长寿线虫与未经过基因操作的野生型线虫杂交后，发现后代仍保持长寿特性——这种长寿标记竟能延续整整四代。

组蛋白介导的跨细胞信息传递

最新研究发现，促进长寿的溶酶体变化可通过组蛋白从体细胞传递至生殖细胞。这些组蛋白信使在生殖细胞中引发表观基因组修饰，使得溶酶体改变在不改变DNA序列的前提下实现跨代遗传。

研究图像显示，线虫肠道（左侧）与生殖系（右侧）中绿色标记的组蛋白 H3K79me2 修饰与洋红色标记的细胞核形成鲜明对比。

超越长寿的研究意义

这项发现的影响远不止于延长寿命。表观遗传修饰能帮助生物应对各种环境压力——从饮食变化到污染物暴露，再到心理压力。新研究揭示了这些适应性优势如何通过组蛋白机制从亲代传递给子代。

“传统认为遗传信息仅存在于细胞核内，但我们发现组蛋白能在细胞间转移，若这些组蛋白携带修饰，就意味着表观遗传信息的跨细胞传递，”王梦解释道：“这为理解跨代效应提供了关键机制。”

揭示遗传路径

研究人员发现，与普通线虫相比，长寿线虫体内某种组蛋白修饰水平显著升高。通过结合基因工具、转录组学和成像技术，他们证实影响寿命的溶酶体代谢变化会激活细胞内级联反应：特定组蛋白变体通过向发育卵细胞输送营养的蛋白质，从体细胞转移至生殖系，最终在生殖细胞中完成修饰，使溶酶体信息实现代际传递。

研究还发现，禁食会激活该通路引发溶酶体代谢变化，首次建立了生理现象与生殖系改变的关联。

重塑细胞器认知

这项研究为溶酶体的功能认知带来革命性突破：这个曾被视作"细胞回收站"的细胞器，不仅是控制细胞过程的重要信号枢纽，更被证明具有影响后代的能力。同时，组蛋白介导的体细胞-生殖细胞信息传递新机制，也为理解其他类型的遗传信息传递提供了全新范式。

该发现有助于解释以往观察到的跨代效应（如父母营养不良对后代的影响），王梦总结道：“我们首次证实，组蛋白能够连接体细胞与生殖系，并携带可传承数代的遗传记忆。”

参考文献：《溶酶体通过表观基因组调控跨代长寿的信号机制》，作者 Qinghao Zhang、Weiwei Dang 和 Meng C. Wang，2025年9月25日发表于《科学》。DOI: 10.1126/science.adn8754

文章来源：霍华德·休斯医学研究所

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