人類(lèi)的自然壽命有極限嗎?至少按照目前公認(rèn)的理論,人類(lèi)細(xì)胞分裂的極限是50次,正常細(xì)胞分裂的周期約為2.4年,這意味著人類(lèi)的壽命有限為120年。但科學(xué)家們顯然不愿意接受這樣的設(shè)定。畢竟自然界存在壽命更長(zhǎng)的生物,比如格陵蘭鯊可以活500年。為此,他們一直試圖通過(guò)各種方法尋找延緩衰老的秘訣。
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延長(zhǎng)壽命不是夢(mèng)
加州大學(xué)伯克利分校的研究人員將注意力轉(zhuǎn)向生活在太平洋深水中的石斑魚(yú)。引起他們注意的是這些石斑魚(yú)的120多個(gè)亞屬中壽命很長(zhǎng):短鰭扁鲉魚(yú)的壽命可達(dá)11年,而阿留申扁鲉魚(yú)的壽命則長(zhǎng)達(dá)11年以上。 200 年。
為了揭示石斑魚(yú)壽命多樣性的影響因素,為了解人類(lèi)壽命提供參考,該組研究人員對(duì)88種石斑魚(yú)共102個(gè)樣本進(jìn)行全基因組測(cè)序,最終發(fā)現(xiàn)了137個(gè)與長(zhǎng)壽相關(guān)的基因,這些基因的可能作用機(jī)制。
近日,研究成果一經(jīng)發(fā)布,就被選為當(dāng)期《科學(xué)》雜志的封面文章。
該研究也得到學(xué)術(shù)界的高度認(rèn)可。阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的生物學(xué)家史蒂文·奧斯塔德說(shuō):“探索長(zhǎng)壽動(dòng)物壽命的研究對(duì)于了解如何改善人類(lèi)健康至關(guān)重要。”
200多歲的他們?nèi)绾紊睿?
從加利福尼亞到日本的沿海水域是一群色彩繽紛的魚(yú)類(lèi)的家園,稱(chēng)為石斑魚(yú)。其中有120多種。
它們此次之所以引起生物學(xué)家的關(guān)注,是因?yàn)椴煌瑏唽俚膲勖嗖罱?0倍,壽命從11年左右到200多年不等。
究竟是什么讓一些石斑魚(yú)能夠活到200歲以上?
為了找到答案,加州大學(xué)伯克利分校的研究人員從88 個(gè)物種的102 條魚(yú)中提取了組織樣本,使用最先進(jìn)的技術(shù)對(duì)它們的整個(gè)基因組進(jìn)行了測(cè)序,然后對(duì)它們進(jìn)行比較,以識(shí)別出無(wú)數(shù)的基因。找出可以活到105 歲的石斑魚(yú)和活不過(guò)20 年的“短命”石斑魚(yú)之間的基因差異。
經(jīng)過(guò)各種復(fù)雜的分析,他們?cè)谑唪~(yú)中發(fā)現(xiàn)了137 個(gè)與長(zhǎng)壽相關(guān)的基因。
其中16個(gè)基因有助于DNA修復(fù),并且在長(zhǎng)壽石斑魚(yú)中發(fā)現(xiàn)的此類(lèi)基因的類(lèi)型和數(shù)量明顯多于短命石斑魚(yú),這使得它們具有更強(qiáng)的DNA修復(fù)能力和更豐富的DNA修復(fù)途徑。
要知道,隨著年齡的增長(zhǎng),DNA會(huì)隨著時(shí)間的推移而受到損害,比如端粒縮短。如果這些損傷得到更好的修復(fù),包括癌癥在內(nèi)的疾病的發(fā)生和衰老都可以被推遲,整個(gè)壽命也可以被延長(zhǎng)。
其他基因影響胰島素信號(hào),這也會(huì)影響壽命。
此前發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),大腦中傳遞胰島素信號(hào)的蛋白質(zhì)減少或消除的小鼠可以比未經(jīng)治療的小鼠多活半年,這意味著實(shí)驗(yàn)組小鼠的壽命得到了延長(zhǎng)。 18%,他們到晚年仍然精力充沛。
不僅如此,研究人員發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)壽石斑魚(yú)富含可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的基因,尤其是一個(gè)特定的基因家族,——個(gè)嗜丁酸蛋白基因。它們具有抑制免疫力的能力,可以幫助生物體抵抗感染和癌癥?!陂L(zhǎng)壽石斑魚(yú)中具有非常顯著的拷貝數(shù)。
此前的許多研究都指出,衰老是一個(gè)全身性的慢性炎癥過(guò)程。這些慢性炎癥不易發(fā)現(xiàn)和治療,可能在體內(nèi)持續(xù)數(shù)十年,并導(dǎo)致多種與年齡相關(guān)的疾病。親乳蛋白基因家族的豐富使得長(zhǎng)壽的石斑魚(yú)不易受到炎癥反應(yīng)的影響。
當(dāng)然,有一些基因并不直接影響壽命。
該研究的通訊作者彼得·蘇德曼特(Peter Sudmant)說(shuō):“從本質(zhì)上講,一些石斑魚(yú)物種只是通過(guò)適應(yīng)生活在更深、更冷的水域并增加體型來(lái)延長(zhǎng)壽命。”他們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)基因(81)通過(guò)影響身體大小和深度適應(yīng)來(lái)間接影響壽命,長(zhǎng)壽石斑魚(yú)花了1000萬(wàn)年才進(jìn)化到現(xiàn)在的基因外觀。
研究人員寫(xiě)道:“總之,石斑魚(yú)長(zhǎng)壽的遺傳基礎(chǔ)可能是直接影響壽命的基因與影響生態(tài)和生長(zhǎng)表型的基因之間相互作用的結(jié)果?!?
正因?yàn)槿绱耍@137個(gè)基因并非全部都對(duì)人類(lèi)延長(zhǎng)壽命和促進(jìn)健康具有參考意義。畢竟,人類(lèi)無(wú)法將自己置身于更純凈、更孤獨(dú)的深海之中。
然而,這些基因中與DNA修復(fù)、免疫調(diào)節(jié)和胰島素信號(hào)調(diào)節(jié)相關(guān)的部分在不同的巖魚(yú)中具有不同的進(jìn)化選擇,從而導(dǎo)致了巨大的壽命。這顯然對(duì)理解人類(lèi)壽命具有重要意義,“我們可以思考這些相同類(lèi)型的基因如何在我們自己的身體中發(fā)揮作用,”蘇德曼特說(shuō)。
同時(shí),探索同一物種關(guān)系密切、具有長(zhǎng)壽特征的生物體之間的“長(zhǎng)壽密碼”,可能比之前研究人員所研究的果蠅、線蟲(chóng)、小鼠、大鼠等壽命較短的研究對(duì)象更有說(shuō)服力。用過(guò)的。力量。
令人著迷的長(zhǎng)壽
延長(zhǎng)壽命是夢(mèng)想嗎?也許不會(huì)。
畢竟,人類(lèi)的平均壽命確實(shí)在增加。聯(lián)合國(guó)人口司統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2019年世界人口平均預(yù)期壽命達(dá)到72.6歲,比1990年提高8.4歲,預(yù)計(jì)到2050年將達(dá)到77.1歲。
但無(wú)論壽命延長(zhǎng)多少,理論上衰老都是人類(lèi)不可避免的結(jié)果。
衰老意味著什么?
可能是視力下降、骨鈣流失、免疫力下降、肌肉萎縮、記憶力減退、各個(gè)器官開(kāi)始遲緩……各種悲傷的生理?yè)p失會(huì)讓一個(gè)人不再真實(shí)、不再可控。世界逐漸籠罩著老齡化的人們。
這也是科學(xué)家們不斷探索長(zhǎng)壽秘密的根本原因。通過(guò)了解其他動(dòng)物的基因和生化途徑并進(jìn)行干預(yù),我們可以為人類(lèi)打開(kāi)一扇延長(zhǎng)健康壽命的窗口。
直到現(xiàn)在,科學(xué)家們甚至無(wú)法抗拒進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)的沖動(dòng)。
曾經(jīng)流行的“長(zhǎng)生不老藥”NMN就屬于這一類(lèi)。當(dāng)時(shí),哈佛大學(xué)遺傳學(xué)教授戴維·辛克萊爾找到了一種補(bǔ)充小鼠體內(nèi)DNA修復(fù)所需的輔酶(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸,NAD+)的方法,那就是給小鼠喂-香煙煙霧。酰胺單核苷酸,又稱(chēng)NMN,近年來(lái)被廣泛宣傳。
Sinclair團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),給20個(gè)月大(相當(dāng)于人類(lèi)近60歲)的小鼠注射N(xiāo)MN后,毛細(xì)血管的數(shù)量和密度等生理指標(biāo)恢復(fù)到6個(gè)月大小鼠(相當(dāng)于20歲)年輕時(shí)的水平。人類(lèi)的年數(shù))。隨后,華盛頓大學(xué)發(fā)現(xiàn),口服NMN 12個(gè)月的小鼠與正常衰老小鼠相比,各種與衰老相關(guān)的生理衰退得到有效消除。
還有一些科技巨頭正在嘗試?yán)没蚓庉嫹椒ㄑ娱L(zhǎng)端粒的長(zhǎng)度,以獲得更長(zhǎng)的人類(lèi)細(xì)胞分裂周期。他們甚至先對(duì)自己進(jìn)行手術(shù)。 Sinclair團(tuán)隊(duì)去年底發(fā)表的一篇《自然》封面文章提到,對(duì)青光眼小鼠的眼部神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行基因編程后,它們的視力慢慢恢復(fù)了。
從現(xiàn)有的各種研究成果來(lái)看,它有望逆轉(zhuǎn)衰老,延長(zhǎng)人類(lèi)健康壽命。
不過(guò),一位從事相關(guān)研究的業(yè)內(nèi)人士告訴《中國(guó)新聞周刊》:“研究人員常用的衰老研究對(duì)象,如線蟲(chóng)、酵母菌、小鼠等,壽命短的只有3周,長(zhǎng)的壽命也只有3周?!边@些年研究課題得出的結(jié)論對(duì)于人類(lèi)壽命和衰老的研究參考意義非常有限?!?
“如果我們只研究果蠅和老鼠等短命生物,我不相信我們?cè)谘娱L(zhǎng)人類(lèi)健康壽命方面會(huì)取得多大進(jìn)展,”斯蒂芬·奧斯塔德在評(píng)論中也直接說(shuō)道。
更重要的是,從現(xiàn)有的長(zhǎng)壽和衰老機(jī)制研究來(lái)看,不同的生物體都有自己獨(dú)特的“長(zhǎng)壽秘訣”。如何進(jìn)一步確定這些“秘密”對(duì)人類(lèi)的作用,顯然還沒(méi)有合適的方法來(lái)驗(yàn)證。
沒(méi)有人想治愈衰老,甚至死亡。但現(xiàn)在將我們的希望集中于此還為時(shí)過(guò)早。