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这篇综述（编辑推荐）深入探讨了RNA剪接在衰老过程中的核心作用。文章系统阐述了衰老伴随的“剪接稳态失衡”（RNA Splicing Dyshomeostasis），及其作为“转录组不稳定性”（Transcriptomic Instability）这一潜在衰老标志的分子机制。综述梳理了剪接因子（SF）表达改变、RNA聚合酶II（Pol II）延伸加速、以及能量-剪接（energy-splicing）轴失调等关键驱动因素，并详细分析了其在细胞衰老、动脉粥样硬化、骨关节炎、肌少症及神经退行性疾病（如AD、PD、ALS）中的病理贡献。最后，文章展望了以反义寡核苷酸（ASO）、CRISPR-Cas13、RNA编辑等为代表的靶向剪接纠错的治疗策略，为干预衰老及相关疾病提供了新视角。
剪接稳态失衡是衰老的一个标志特征
在生命早期，RNA的选择性剪接（Alternative Splicing, AS）如同一场精密的分子舞蹈，确保基因的精准表达，支持细胞的适应性，并极大地扩展了蛋白质组的多样性。然而，随着岁月流逝，这场舞蹈的节奏开始紊乱。衰老细胞、衰老组织以及模式生物的研究证据一致表明，剪接的保真度逐渐减弱，导致异常的mRNA异构体大量积累。这种“剪接稳态失衡”（RNA Splicing Dyshomeostasis）不仅破坏了RNA稳态，还损害了线粒体氧化磷酸化、基因组稳定性和免疫调节等核心细胞功能，进而加速组织和器官的功能衰退。越来越多的学者认为，这种“转录组不稳定性”（Transcriptomic Instability）应被视为衰老的一个核心标志，而剪接调控则成为一个极具潜力的抗衰老治疗切入点。
衰老中剪接失调的分子驱动力
剪接保真度的下降并非随机事件，而是源于一系列精密调控的稳态维持程序的崩溃。这主要涉及几个相互关联的分子过程（）。
首先，转录动力学的改变是关键。在年轻细胞中，RNA聚合酶II（Pol II）缓慢的延伸速度为共转录剪接提供了充足的“机会窗口”，确保剪接体能够准确识别剪接位点。而在衰老过程中，Pol II的延伸速度加快（“快速Pol II”），压倒了剪接位点的识别，导致广泛的外显子跳跃和内含子滞留，积累大量无功能的异常异构体。实验性地减缓Pol II速度可以改善剪接保真度并延长模式生物的寿命。
其次，关键剪接调控蛋白的表达下降。例如，SRSF1、SRSF2、HNRNPA1和UPF1等蛋白的水平随衰老而降低，这既损害了剪接位点的识别，也削弱了无义介导的mRNA降解（Nonsense-Mediated Decay, NMD）通路，导致非功能性、有毒性的RNA种类积累。
再者，信号通路的持续激活驱动了剪接因子的失调。在衰老过程中，AKT和ERK通路的持续激活，导致下游转录因子FOXO1和ETV6的活性失调，进而系统性地下调核心剪接调节因子的表达。抑制这些通路可以恢复剪接因子的表达并挽救细胞衰老表型。
此外，代谢感应与TORC1开关也至关重要。在秀丽隐杆线虫中，剪接因子sfa-1（人类SF1的同源物）充当“长寿效应器”。在饮食限制等条件下，TORC1活性降低，sfa-1表达增加，从而促进剪接保真度和寿命延长。相反，衰老中观察到的TORC1持续激活则会抑制sfa-1，关闭这一长寿程序。
最后，DNA损伤反应的累积也会影响剪接。DNA损伤的积累会激活ATM激酶，进而触发剪接因子表达谱的特定改变，进一步破坏转录组的稳定性。
从细胞衰老中获得的启示
细胞衰老是公认的衰老核心标志。衰老细胞持续存在于组织和器官中，是导致衰老相关生理功能衰退的原因之一。研究发现，衰老细胞普遍表现出核心剪接体组分和剪接调节因子的减少，从而导致全局性的剪接缺陷（）。
一个典型的例子是，在人成纤维细胞经历复制性衰老时，剪接因子PRPF19的减少会触发MDM4前体mRNA的致病性异构体转换，从全长、抑制p53的MDM4异构体转变为截短的不稳定异构体，导致p53不受控制地激活，从而启动衰老程序。这一MDM4剪接转换在不同衰老诱因下表现出共同的分子特征。
在血管内皮细胞中，剪接因子SRSF2和HNRNPD对于调节内皮细胞衰老至关重要，它们的破坏会加速衰老。在骨骼肌中，衰老的间充质干细胞中RNA结合蛋白YBX1的减少，会导致Fn1、Sirt2等多种转录本的错误剪接，促进细胞衰老和与年龄相关的骨丢失。
重要的是，这些发现也指出了干预途径。例如，使用靶向ERK信号通路的MEK抑制剂曲美替尼处理，可以增加多种剪接因子的水平，降低衰老相关分泌表型因子的产生，并减少培养的人早衰综合征成纤维细胞中的衰老细胞负荷，表现出“衰老形态”效应。同样，抑制上游的ERK和AKT通路及其下游靶点ETV6和FOXO1，足以恢复剪接因子表达并逆转人成纤维细胞的衰老表型。
动脉粥样硬化、骨关节炎、肌病与肌少症中的剪接失调
越来越多的证据表明，mRNA剪接的失调是动脉粥样硬化、骨关节炎和肌少症等主要年龄相关病理的基础。
在动脉粥样硬化中，血管细胞和免疫细胞中的异常选择性剪接促进了慢性炎症和斑块进展。例如，高血糖会诱导巨噬细胞中MEF2D前体mRNA的选择性剪接，将其推向促炎的M1表型，加剧血管炎症。同样，核孔蛋白NUP93在糖尿病应激下会改变众多基因的剪接，促进动脉粥样硬化病变的形成。
在骨关节炎中，RNA解旋酶DDX5在衰老软骨中的水平降低，会扭曲前体mRNA的剪接，导致II型胶原蛋白产生减少，而促纤维化的I型胶原蛋白产生增加，加速软骨分解。相反，维持正确的剪接具有软骨保护作用。例如，应激传感器ERN1（或称IRE-1α）通过调节颗粒体蛋白依赖性的、非经典的XBP1 mRNA胞质剪接来生成XBP1蛋白，从而支持胶原蛋白合成并防止骨关节炎退变。
肌少症和衰弱也与异常剪接有关。在老年人中，体能下降伴随着mRNA选择性剪接的增加。在先天性肌强直性营养不良儿童中，RNA剪接与骨骼肌功能相关。小鼠模型进一步表明，肌强直性营养不良1型和哈钦森-吉尔福德早衰综合征中，异常剪接与疾病转录组谱高度重叠，强化了它们作为早衰性疾病的特征。
神经退行性疾病中的剪接崩溃
阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化/额颞叶痴呆等神经退行性疾病，越来越被视为进行性剪接功能障碍和RNA结合蛋白功能异常的结果。
其中一个共享机制涉及TDP-43，这是一种正常情况下抑制神经元重要转录本中隐蔽外显子包含的RNA结合蛋白。在ALS和AD患者脑样本中的研究发现，STMN2和UNC13A mRNA存在异常的剪接异构体（包含隐蔽外显子），这与核内TDP-43的缺失有关。使用靶向UNC13A隐蔽外显子的反义寡核苷酸（ASO）可以拯救这些剪接缺陷，恢复培养神经元中正常的突触前异构体和功能。
Tau蛋白的剪接是AD病理的另一个核心贡献者。外显子10的包含增加了4R-tau异构体的比例，这种异构体会促进微管不稳定和聚集。最近发现，单纯疱疹病毒1型感染会诱导MAPT外显子10的异常包含，加速tau蛋白病变和Braak分期的进展。
此外，年龄相关的内含子滞留增加代表了神经退行性变的另一个剪接脆弱性。内含子滞留会抑制翻译并使转录本不稳定，在女性AD大脑中尤为显著，这可能有助于解释观察到的疾病患病率的性别差异。
新兴的剪接调控策略
RNA疗法的进展为纠正衰老过程中累积的剪接缺陷提供了一个多功能的工具箱（）。
反义寡核苷酸可直接结合前体mRNA，通过空间阻断剪接位点或调控元件来调节剪接体组装，诱导外显子跳跃或包含，以恢复生理性异构体平衡。最成功的临床范例是诺西那生，用于治疗脊髓性肌萎缩症。在早衰综合征中，靶向LMNA基因隐蔽剪接位点的ASO能够显著减少毒性早老蛋白mRNA的产生，延长小鼠寿命，挽救动脉病变。
RNA干扰提供了间接但高度互补的干预手段。小干扰RNA可以选择性降解致病性mRNA剪接变异体，而微小RNA（miRNA）可以通过微调剪接因子的产生来调节剪接网络。例如，抑制衰老相关的miR-30-5p可以恢复剪接调节因子TIA1的水平并减弱衰老标志物。
CRISPR-Cas13系统，特别是催化失活的dCasRx，能够实现程序化的RNA水平剪接控制。活性Cas13d可以选择性降解有毒的mRNA异构体，例如在早衰症中敲低早老蛋白mRNA可逆转衰老特征。dCasRx可以在不切割RNA的情况下，通过空间位阻或募集剪接效应因子来强制或阻止外显子包含，从而对内源性转录本实现精确的外显子水平剪接控制。
此外，RNA适配体、ADAR介导的RNA编辑、小分子剪接调节剂（如利司扑兰）以及工程化U1 snRNP等策略，都在临床前或早期临床研究中展现出纠正剪接缺陷的潜力。每种方式都利用独特的分子机制来对抗转录组不稳定性和病理性异构体表达。
结论与未来挑战
尽管取得了实质性进展，但将剪接整合到衰老框架中仍处于早期阶段。将剪接失调视为“转录组不稳定性”这一新衰老标志，为理解衰老提供了新的视角。靶向纠正衰老转录组中的“RNA剪接稳态失衡”，可能为干预年龄相关疾病提供最精确、最有效的策略之一。
然而，仍面临诸多挑战：需要区分剪接失调是程序化的稳态失败还是随机的分子“噪音”；需要开发能够捕捉组织和性别特异性异构体调控的实验系统和数据集；需要推动能够恢复剪接准确性而不引入转录组噪音的治疗策略；以及需要克服单细胞剪接分析和长读长测序等技术在定量、检测方面的局限。未来的研究需要统一连接转录动力学、剪接保真度和RNA修饰的模型，并最终将剪接调控转化为可操作的诊断和治疗方法，以延长健康寿命。
