衰老是许多年龄伴随性疾病的主要诱发因素之一,给个人、家庭、医疗和社会保障系统带来了沉重负担。随着人口老龄化的加剧,探索延缓衰老、延长健康寿命的迫切性正在与日俱增。FOXO转录因子调节与衰老相关的途径,并影响多种物种的寿命,但介导这些效应的转录靶标仍然大多未知。本研究以家蚕为实验动物,鉴定了一个在进化上保守的FOXO靶基因——氧化应激响应的富含丝氨酸蛋白1(OSER1),其过表达在家蚕、线虫和果蝇中延长了寿命,而其表达缺失相应地缩短了这三个物种的寿命。人类中的研究表明,OSER1中的特定多态性变异与人类长寿显著相关。这表明OSER1是一个具有保守性的寿命调节基因。进一步研究发现,在果蝇中,OSER1的过表达增加了对氧化应激、饥饿和热休克的抵抗力,而OSER1缺失的果蝇对这些应激因素更加敏感。在家蚕中,OSER1响应过氧化氢诱导,并能在体外和体内对其进行清除。在线虫中敲低OSER1导致活性氧(ROS)增加、寿命缩短、线粒体碎片化、ATP减少。这些结果表明OSER1通过提升机体对氧化应激的防御力延长健康寿命。人类蛋白组测序分析表明,OSER1不仅在调节氧化应激和细胞衰老方面有重要作用,还与生殖调控密切相关。对家蚕雄性交配力、雌性产卵量,线虫产卵量和人类中生殖衰老年龄的调查,发现OSER1过表达显著提升了家蚕雄性交配力,OSER1的敲除或干涉显著降低了家蚕和线虫的产卵量,OSER1特定的变异类型显著推迟了女性的生殖衰老年龄,表明OSER1在家蚕、线虫和人类的生殖调控中发挥重要作用。这些发现不仅加深了对FoxO调节衰老和健康寿命机制的理解,为抗衰延寿研究的实验动物提供了新的选择,同时也为发掘延缓衰老、延长健康寿命的分子靶点及干预策略提供了指向。该研究于2024年8月发表于国际知名期刊Nature Communications。