8月3日刊出的《欧洲分子生物学组织报告》封面展示了细胞衰老的秘密。细胞衰老的过程就像一座城市的发展。在工业化过程中，工厂（内质网）中的工人（PDI和Ero1酶）不仅生产城市建设所需的钢铁和混凝土，即含二硫键蛋白质，同时还会产生污染物——过氧化氢。

该封面文章由中国科学院生物物理研究所王磊研究员、王志珍院士课题组和中国科学院动物研究所刘光慧研究员课题组合作完成。他们揭示了蛋白质氧化折叠在干细胞衰老中的作用。

长期以来，人们普遍认为线粒体是细胞活性氧的主要来源。然而，内质网中蛋白质二硫键的形成过程会产生副产物过氧化氢。据估算，其大约占蛋白质合成过程中产生总活性氧的25%。由此可见，内质网来源的活性氧不容忽视。

研究人员发现，作为参与蛋白质氧化折叠的关键分子蛋白质二硫键异构酶PDI，在多种人体细胞衰老模型和老年小鼠组织中的表达上调，敲除PDI能够降低蛋白质氧化折叠速率，延缓干细胞衰老。研究人员利用对过氧化氢超敏感的遗传编码荧光探针实时监测其在细胞核中的变化，发现PDI缺失能够显著抑制内质网过氧化氢向细胞核释放。多组学分析显示，PDI缺失后能够引起受到过氧化氢调控的衰老相关分子SERPINE1的明显下调。反之，激活SERPINE1的内源表达会加速细胞衰老。

该研究首次建立了内质网中蛋白质氧化折叠同干细胞衰老之间的联系，实时监测到内质网中蛋白质氧化折叠产生的副产物过氧化氢释放到细胞核中发挥作用，调控衰老相关基因SERPINE1的表达，促进细胞衰老。