研究证实：推迟发育时间，可以显著延长寿命

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近日，一项发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）的研究揭示了一个令人惊讶的生物学现象——发育时间的延长可以显著延长成体寿命。这项研究以果蝇为模型，首次系统性地分离了“发育时间”与“生长速率”的影响，并发现一个由神经肽、类固醇激素和免疫信号组成的调控轴，在决定个体寿命中起关键作用。

长期以来，科学家观察到一个普遍规律：成熟越晚的动物，往往寿命也更长。然而，这一现象背后的遗传机制一直未能明确。过去的研究多聚焦于那些同时影响生长速率和发育时间的基因，难以区分二者对寿命的独立贡献。

为此，研究人员将目光投向了一种在昆虫中控制发育节奏的关键激素——促前胸腺激素（PTTH）。这种神经肽主要由果蝇大脑中的特定神经元分泌，通过激活类固醇激素蜕酮（ecdysone）的合成，调控其从幼虫到成虫的转变过程。

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研究团队构建了两种Ptth基因敲除突变体果蝇，并发现这些果蝇虽然发育延迟约20小时，但生长速率并未受到影响。更有趣的是，这些果蝇不仅体型更大，而且成年后的寿命显著延长，并且表现出更强的抗压能力。

进一步实验表明，这种寿命延长依赖于蜕酮信号通路。当给Ptth缺失果蝇补充外源性的活性蜕酮（20-羟基蜕酮），它们的寿命恢复至正常水平。这说明PTTH通过调控蜕酮的合成，间接影响了果蝇的寿命。

研究还揭示了一个意想不到的机制：发育阶段的先天免疫信号活动水平，会影响成体的慢性炎症状态和寿命长短。

通过转录组分析，研究人员发现，在果蝇变态发育早期（三龄幼虫末期），NF-κB信号通路被显著激活，而这一过程受到PTTH的正向调控。在Ptth缺失果蝇中，NF-κB信号减弱，导致成年后慢性炎症反应降低。

更重要的是，研究人员通过对NF-κB家族成员Relish进行时间和空间特异性的沉默实验，发现仅在早期发育阶段抑制Relish的表达，就能显著延长果蝇寿命，并推迟蛹化时间。这一结果首次证明，发育时期的免疫程序可以直接塑造成体的健康状态和寿命。

传统观点认为，免疫系统的活跃有助于抵御感染和维持健康。然而，近年来越来越多的研究表明，慢性炎症（即“炎性衰老”，inflammaging）是衰老的重要驱动因素之一。

在这项研究中，Ptth缺失果蝇在发育过程中NF-κB信号减弱，进入成年后体内炎症标志物显著下降，从而减少了组织损伤和功能衰退。这也解释了为何这些果蝇能活得更久、更健康。

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这项研究突破了以往关于寿命调控的认知框架：

首次成功分离“发育时间”与“生长速率”的影响，建立了可用于深入研究发育程序如何影响寿命的遗传模型。

揭示了一个全新的调控轴线：神经肽PTTH 类固醇激素ecdysone NF-κB免疫信号，构成了一个从发育到衰老的连续调控网络。

提示早期干预可能具有长期健康益处，未来或可通过调节发育阶段的免疫程序来延缓衰老、预防老年疾病。

参考

Kang, Ping, et al. "NF-κB-mediated developmental delay extends lifespan in Drosophila." Proceedings of the National Academy of Sciences 122.19 (2025): e2420811122.