人口老龄化是全球共同面临的社会挑战，深入研究衰老机制并探索科学的抗衰老策略，对人类健康福祉及社会长期稳定至关重要。衰老是一种生物体在分子、细胞、组织结构及生理功能层面逐渐衰退的复杂生物学过程，其受到AMPK、mTOR等多个信号通路的调控。寻找能够调控这些信号通路的小分子药物是极具潜力的抗衰老策略。

南京师范大学海洋科学与工程学院杨家新教授领导的研究团队，长期致力于利用经典衰老研究模型—轮虫 (rotifer)，筛选具有抗衰老活性的药物并解析其潜在的作用机理。轮虫因其基因组中包含许多在线虫和果蝇中缺失的人类同源基因，而被视为衰老研究领域的潜在新模式生物。该课题组前期的研究已建立了一套基于轮虫的药物抗衰老活性评价体系，并利用此体系探究了多种药物在轮虫中的抗衰作用，包括但不限于白藜芦醇 (2013年)、雷帕霉素(2017年)、槲皮素 (2019年)、黄连素及二甲双胍(2022年)等。他们的研究成果多次发表在国际知名的专业期刊上，并受邀在国际学术会议上进行口头报告 (图1)^[1-4]。

图1 杨家新教授及课题组成员在国际轮虫会议现场与国际同行并肩留影(左一为杨家新教授)。

近期，杨家新教授课题组利用晶囊臂尾轮虫（Brachionus asplanchnoidis）探究了二甲双胍以及饮食限制对mRNA中N6-甲基腺苷修饰(m6A)的调控作用以及与衰老的联系。借助m6A免疫沉淀测序技术，研究发现二甲双胍及饮食限制均重塑了轮虫的m6修饰景观，其中基因转录及转录调控相关的生物功能受到显著影响。进一步研究发现，蛋氨酸合成酶(MTR/MS)是二甲双胍及饮食限制调控m6A的重要效应基因，其m6A修饰水平受到二甲双胍和饮食限制的特异性抑制，进而导致MTR mRNA的稳定性降低，基因表达减少。二甲双胍及饮食限制通过m6A-MTR轴减少了轮虫内源性蛋氨酸的合成，抑制了蛋氨酸代谢及S腺苷甲硫氨酸 (SAM) 的合成，最终延长了轮虫的寿命。二甲双胍及饮食限制的作用途径及功能解析见图2。

图2 二甲双胍及饮食限制通过m6A-MTR轴调控蛋氨酸循环示意图

该研究表明调控蛋氨酸代谢是一种有效的抗衰老策略，为二甲双胍及饮食限制的抗衰机制提供了新的数据支持和理论支撑。该研究以“Metformin and Dietary Restriction Counteract Aging via Reducing m6A–Dependent Stabilization of Methionine Synthase mRNA in Brachionus asplanchnoidis (Rotifera)”为题，发表于衰老生物学专业期刊《Aging Cell》(生物学一区Top期刊)。

第一作者张裕为南京师范大学水生生物学2021级博士研究生，海洋科学与工程学院的青年教师刘晓杰为本文共同第一作者，课题组的青年教师韩萃、柴延超博士、廉海荣博士及多位成员也做出了重要贡献，通讯作者为南京师范大学海洋科学与工程学院的杨家新教授。该项研究得到了国家自然科学基金(项目号： 31772458 & 32470490) 和江苏省研究生科研创新项目的资助(项目号：KYCX23-1748)。

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