线粒体的蛋白质组由细胞核和线粒体DNA(mtDNA)共同编码，维持线粒体与细胞核之间的交流对于线粒体的功能十分重要。衰老过程通常伴随着线粒体氧化磷酸化活性降低、TCA循环相关酶含量下降、mtDNA突变累积、活性氧增加，以及线粒体蛋白稳态的失衡。这些变化会影响线粒体与细胞核之间的交流，导致基因表达的变化并影响衰老进程。 

　　线粒体不仅是能量代谢、生物合成的中心，其作为信号转导中心在调控细胞功能、衰老等过程的重要作用近年来逐渐被人们意识到。当线粒体受损时，线粒体会将损伤信号传递到细胞核，启动适应性的转录反应来调节细胞的代谢状态。尽管过去的研究已经鉴定到一些参与线粒体到细胞核信号交流的因子，但是其中的机制并不十分清楚。2022年4月6日，中国科学院遗传与发育生物学研究所田烨研究组在Cell Press细胞出版社旗下期刊Trends in Biochemical Sciences在线发表了题为“Mitochondrial-to-nuclear Communication in Aging: An Epigenetic Perspective”的综述文章（DOI:10.1016/j.tibs.2022.03.008）。文章总结了线粒体-细胞核之间的交流信号，深入总结了多种线粒体代谢物以及线粒体损伤信号通过调节表观修饰参与寿命调控的分子机理，并探讨通过干预线粒体代谢可以作为一种潜在延缓衰老的治疗策略。 

　　该综述首先总结了线粒体产生的中间代谢物可以作为表观修饰的底物，参与蛋白的翻译后修饰及DNA甲基化修饰。重点总结了多种线粒体代谢物对寿命的影响，并以乙酰辅酶A、α-酮戊二酸(α-KG)、NAD⁺和蛋氨酸为例，讨论了它们作为潜在的长寿调节因子的可能性，以及它们的丰度变化如何影响表观基因组和衰老进程。鉴于线粒体的代谢状态不仅在衰老过程中会发生变化，而且容易受到环境刺激的影响，该综述进一步总结了线粒体受损时释放的应激信号通过表观修饰调控寿命的最新研究进展。最后，讨论了目前线粒体代谢与衰老相关研究的局限性以及未来值得关注并需要解决的重要问题。 

　　遗传发育所博士生朱頔、李心宇为该论文的共同第一作者，田烨研究员为该论文的通讯作者。相关工作得到科技部国家重点研发计划、中科院战略性先导科技专项及国家自然科学基金的资助。 

图：线粒体-细胞核的交流与衰老