秘诀|“一不小心”活到200岁 太平洋岩鱼的长寿秘诀人类可否借鉴( 二 )


刘林表示 , 只有维持一定钙离子水平 , 保持细胞的钙震荡 , 细胞质里游离的钙离子可在细胞器中有效储存 , 工作时再释放出来 , 才能保证细胞正常工作 , 这种调控可以有效延缓细胞衰老 。
【秘诀|“一不小心”活到200岁 太平洋岩鱼的长寿秘诀人类可否借鉴】各种路径寻找破译衰老密码
人类一直努力从各条路径寻找破译衰老的密码 。 近期 , 科学家们不断在衰老研究领域取得新进展 。
譬如 , 中国科学院动物研究所的刘光慧团队找到了“保持细胞年轻态”的分子开关 , 可以通过重设衰老的表观遗传时钟 , 使细胞老化的节奏放缓 。 “刘光慧团队找到的新型人类促衰老基因KAT7是一个调控表观遗传的基因 , 当这个开关开启时 , 人的细胞就会衰老 , 而当这个开关关闭时 , 人的细胞衰老速度就会减缓 , 甚至在一定程度上逆转细胞衰老 。 ”刘林解释 , 生物体内存在一些调控衰老的基因 , 这已经成为现代医学的共识 。 比如 , 一些基因的主要功能是监控细胞状态 , 及时引发细胞衰老或死亡 , 从而防止细胞癌变 。 而这类基因的表达调控失调会导致身体衰退的加速 。 另外在衰老的过程中 , 封印在我们基因组中的一些重复序列 , 甚至是内源病毒元件会被激活 。 它们会激发细胞的天然免疫反应 , 引发组织甚至机体的慢性炎症 , 导致衰老 。
关于DNA损伤修复的研究一直没有停止 。 “DNA损伤会导致细胞衰老 。 年轻的细胞有较强的DNA修复机制 , 无论是碱基对还是整个片段 , 都可以很好地进行自我修复 。 ”刘林介绍 , 但是一旦损伤太多 , 比如遭受化疗药物、辐射的伤害 , 细胞就无法自我修复 。 DNA损伤后 , 一些DNA片段会从细胞核跑到细胞质中 , 引起细胞一系列免疫炎症反应 。
“即使知道DNA碱基突变怎么修复 , 如何将其用于抗细胞衰老以及理解其中的调控机制等依旧非常棘手 。 ”刘林认为 , 基因修复和基因编辑在进行体外实验时有一些方法 , 但要将其用于体内细胞 , 安全有效性还需大量研究 。
此外 , 近年来通过表观遗传抑制转座子 , 不让它在基因组上活化 , 也是重要的抗衰老研究方向 。 人类基因组包含数万种转座子序列——遗传单位的一种 , 如果抑制被解除 , 其会跳跃于基因组中 。 长期以来被看作垃圾DNA的一部分的转座子 , 现在被证实可以影响基因表达 , 包括引起细胞衰老的基因表达 , 同时受损的DNA片段也会游离于细胞质中 , 引发免疫炎症反应 , 对细胞衰老产生很大影响 。
细胞器溶酶体的调控作用也是目前新的衰老研究方向 。 刘林介绍 , 细胞衰老后 , 会产生很多垃圾留在细胞里 。 细胞不清除这些垃圾 , 就会造成细胞的衰老或死亡 。 要保证细胞的年轻 , 就要及时把这些垃圾清除 , 不让它损伤细胞器和基因组 。
细胞里的溶酶体 , 可以通过细胞自噬或线粒体自噬 , 经由被膜系统把垃圾包裹起来 , 然后再消化清除或排到细胞外 。 “应用这个原理 , 已有部分小分子候选药物处于市场开发阶段 , 这些小分子能够清除细胞衰老所产生的垃圾 , 对于衰老延缓、肿瘤治疗可能都有一定的帮助 。 ”刘林介绍 。
新研究证实炎症与人类衰老有关
在此次《科学》上发表的研究中 , 研究人员从88个岩鱼物种中采集了组织样本 , 并采用测序技术对它们的基因组进行了测序 。 该团队发现 , 寿命较长的物种拥有更多的免疫调节基因 , 特别是一组被称为嗜乳脂蛋白的基因 。
研究人员还通过在寿命较长的鱼类中寻找更常见的DNA变异 , 来揭示哪些因素与人类衰老相关 。 最终科研人员发现了137个与长寿相关的基因变异 , 排除一些与寿命无直接影响的基因变异后 , 最终确定与长寿相关的其他变异主要涉及到3种类型基因:修复DNA的基因数量增加;调节胰岛素的多个基因中的变异;调节免疫系统的基因的富集 。