近日，湖南师范大学、湖南大学和中国科学院上海营养与健康研究所等单位合作，在国际学术期刊Nature在线发表题为“Lsp2 links mTORC1 to TOP mRNA translation and lifespan in Drosophila”的研究论文。研究以黑腹果蝇为模式动物，发现一种过去主要被认为负责“储存营养”的蛋白Lsp2，实际上还参与调控细胞对营养的感知、蛋白质合成以及动物寿命。
DOI：10.1038/s41586-026-11029-x
为什么蛋白质摄入会与寿命有关？
营养既是维持生命活动的物质基础，也是调节细胞生长和代谢的重要信号。其中，mTORC1可以理解为细胞中的一个“营养感应器”：当氨基酸等营养物质充足时，mTORC1被激活，促进蛋白质合成和细胞生长。
已有大量研究发现，降低蛋白质摄入或抑制部分mTORC1信号，可以延长多种模式动物的寿命。但问题在于，mTORC1同时控制许多正常生理活动，如果把整个通路都抑制，往往也可能影响机体的正常功能。
因此，研究人员希望回答一个更具体的问题：营养充足以后，究竟是mTORC1的哪一部分作用在促进衰老？能否只降低这部分信号，而保留正常的营养感知能力？
研究人员最终将目光聚焦到了一个此前被认为主要承担营养储存功能的蛋白——Lsp2（Larval serum protein 2）。
Lsp2不仅“储存营养”，还会放大营养信号
研究首先发现，食物中的必需氨基酸（EAAs）能够促进Lsp2表达，而这一过程依赖mTORC1。
也就是说，当果蝇摄入的蛋白质营养较为充足时：必需氨基酸增加→mTORC1被激活→Lsp2表达升高。
但Lsp2并不只是被动接受mTORC1的调控。进一步实验发现，Lsp2还能够反过来促进mTORC1信号输出，相当于形成了一个“放大器”：营养越充足，Lsp2表达越高，随后又进一步增强与蛋白质合成相关的信号。
图1 Lsp2受到必需氨基酸和mTORC1信号调控。膳食必需氨基酸能够通过mTORC1促进Lsp2。
去掉Lsp2，果蝇寿命明显延长
既然营养充足时Lsp2会大量表达，那么Lsp2是否真的会影响寿命？
研究人员通过遗传学方法敲除Lsp2后发现，缺失Lsp2的果蝇寿命明显延长。更重要的是，这种寿命延长并没有明显损害繁殖等关键生活史性状。也就是说，果蝇并不是因为全面降低生命活动或严重牺牲繁殖能力而“被动活得更久”。
这说明Lsp2可能影响的是一个比较具体的衰老调控环节，而不是简单地让整个机体进入低代谢状态。
图2 Lsp2缺失能够延长果蝇寿命。该图通过不同遗传学实验验证了Lsp2与寿命之间的关系。
Lsp2为什么会影响寿命？
接下来，研究人员希望解释其中的机制。
细胞合成蛋白质，需要依靠核糖体。很多编码核糖体蛋白的mRNA，在5′端带有一种特殊的序列，称为TOP motif（5′-terminal oligopyrimidine motif），因此被称为TOP mRNA。
可以简单理解为：很多普通mRNA负责告诉细胞“生产什么蛋白”，而大量TOP mRNA负责制造“生产蛋白质的机器”——核糖体。
因此，TOP mRNA翻译增强时，细胞就会投入更多资源构建蛋白质合成系统。
研究人员利用转译组学分析发现，敲除Lsp2以后，并不是所有蛋白质的合成都同样下降，而是TOP mRNA的翻译被选择性降低，其中包括大量核糖体蛋白相关mRNA。
进一步研究显示，这一过程依赖一个重要的翻译调控因子——4E-BP。
正常情况下，mTORC1能够通过调节4E-BP促进TOP mRNA翻译；Lsp2则进一步增强这一过程。Lsp2缺失以后，这条翻译增强通路受到抑制，最终与果蝇寿命延长相关。
图3 Lsp2通过4E-BP调控TOP mRNA翻译和果蝇寿命。该图进一步证明Lsp2影响寿命的重要作用依赖4E-BP，并将营养感知、选择性mRNA翻译与寿命变化连接起来。
与传统的雷帕霉素延寿有什么不同？
mTORC1是衰老研究中的经典靶点，其中最知名的干预物之一就是雷帕霉素（rapamycin）。
但这项研究发现，Lsp2缺失产生的作用并不能简单等同于雷帕霉素抑制mTORC1。Lsp2主要影响mTORC1经4E-BP调控TOP mRNA翻译的这一分支，而这一部分mTORC1输出对雷帕霉素具有一定抵抗性。
这意味着：延缓衰老可能并不一定需要把整个mTORC1通路“关闭”，而有可能通过更加精准地控制其中与寿命密切相关的特定翻译分支实现。
也就是说，营养影响寿命并不仅仅取决于“吃多还是吃少”，还取决于机体如何感知这些营养，以及这些信号最终让哪些蛋白质被更多地合成。
此外，研究人员还发现，TOP motif与4E-BP在进化过程中具有相关的出现特征，而且几乎所有果蝇核糖体蛋白mRNA都具有TOP motif，进一步说明这一翻译调控机制在果蝇中具有重要的生理意义。
需要说明的是，目前这些结果主要来自果蝇模型。脊椎动物中尚未发现Lsp2的直接同源蛋白，因此不能据此简单得出“少吃蛋白质就能延长人类寿命”等结论。未来是否能够找到具有类似功能的哺乳动物因子，并通过选择性调节4E-BP–TOP mRNA翻译实现更加精准的衰老干预，仍需要进一步研究。
总之，该发现揭示了一种营养诱导的生理因子，其放大mTORC1在TOP mRNA翻译中的输出并调节机体寿命。
