公共卫生条件改善推动人类寿命延长，但与之相伴的是多种慢性疾病风险随年龄上升，包括多类癌症、糖尿病和阿尔茨海默病。围绕“如何在延长寿命的同时维持健康状态”的问题，细胞与发育生物学助理教授Kris Burkewitz的研究团队将重点放在细胞内部结构的组织方式上，试图厘清细胞器结构变化与细胞功能、代谢及疾病风险之间的关系。

Burkewitz团队近日在《自然细胞生物学》发表论文称，细胞在衰老过程中会通过主动重塑内质网（ER）来适应年龄增长带来的变化。研究指出，衰老细胞会启动一种被称为“ER自噬”的过程，对内质网的特定亚区进行选择性分解，从而实现内质网结构重塑。研究人员表示，这一发现凸显ER自噬可能成为神经退行性疾病及多种代谢性疾病等年龄相关慢性病的潜在药物靶点。

Burkewitz在论文相关表述中称，以往不少研究主要记录不同细胞机制在不同年龄阶段的水平变化，而该团队更关注衰老如何影响细胞在复杂内部结构中“安置并组织”这些机制。研究团队认为，细胞功能与代谢效率不仅取决于机制是否存在，也与其在细胞内的空间分布和组织方式密切相关。

内质网是细胞内最大且结构最复杂的细胞器之一，由相互连接的片层与小管构成，既是蛋白质与脂质的重要生产场所，也在细胞内部结构组织中发挥支架作用。研究团队指出，尽管内质网承担关键功能，但其结构在衰老动物体内如何变化，过去了解仍相对有限。

论文第一作者、医学科学家培训项目医学生Eric Donahue表示，研究不仅补充了衰老研究中的一个细节，更揭示了此前较少被触及的一部分内容。Donahue在Burkewitz实验室完成博士阶段训练，研究方向聚焦ER自噬、内质网重塑与衰老。

在方法上，研究人员使用新的遗传工具，并结合先进的光学与电子显微镜技术，对活体秀丽隐杆线虫细胞内内质网的形态与组织进行观察。研究团队称，秀丽隐杆线虫因个体透明且衰老速度快，便于在完整衰老动物中直接追踪细胞内部结构变化。

研究结果显示，随着动物衰老，细胞内“粗糙”内质网数量显著减少。粗糙内质网主要参与蛋白质合成；相比之下，与脂质或脂肪生成更相关的管状内质网数量仅出现轻微变化。研究人员指出，这一变化与衰老过程中常见的现象相一致，例如维持功能性蛋白质能力下降以及代谢转变导致脂肪在新部位积累，但这些关联是否存在因果关系仍需进一步研究确认。

此外，研究团队观察到细胞在衰老期间会利用ER自噬来重塑内质网，并称ER自噬与寿命相关，可能在促进健康衰老方面发挥积极作用。

Burkewitz团队表示，后续将继续研究内质网不同结构如何在细胞及整体动物层面影响不同代谢产出，并进一步评估内质网在衰老过程中的重塑如何影响其他细胞组分的组织。Burkewitz称，内质网的变化发生在衰老过程相对早期，这一时间特征使其可能与随后出现的功能障碍和疾病进程相关；若能明确其中的触发因素，或可为干预提供线索。