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男性 DNA 被发现了长寿的关键因素,10年寿命与此有关
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UP主
2017年06月20日 00:50:42
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本文 只能在《好奇心日报(www.qdaily.com)》发布,即使我们允许了也不许转载*

一种普遍存在的基因突变可能使男性寿命延长近 10 年,上周五研究者们公布了这一发现。

《科学进展》(Science Advances)期刊的文章写道,这种突变似乎对女性没有任何影响,但它依然是表现出对人类寿命影响的少数基因变异之一。

科学家们通过研究这些基因,有机会通过研制出模仿变异效果的药物来延缓衰老。不过开发过程任重道远。

说到寿命,后天要比先天对其影响更大。比如说,1875 年,德国人均寿命不到 39 岁;如今则超过 80 岁。

德国人寿命延长了几十年,不是通过基因进化改造,而是通过获取清洁的水、现代药物和其他保护健康的手段。

不过,遗传对人的寿命显然也起到一定作用。比如,有许多研究表明,基因相同的同卵双胞胎比异卵双胞胎更可能有近似的寿命。

在 2001 年对宾夕法尼亚州阿米什农民的研究中,研究者发现,近亲比远亲更有可能寿命相同。

遗传对寿命的影响其实和对高血压一样大。但大规模的人类 DNA 调查没有找到几种对长寿的有明显影响的基因。

“这令人非常失望,”爱因斯坦医学院(Albert Einstein College of Medicine)的遗传学家 Nir Barzilai 说。

追踪基础生物学线索时,研究者的运气还不错。例如,许多物种的体格和寿命都有相关性。

“如果你观察狗、苍蝇、老鼠,不管是什么,体格小一些(相对在在这个物种中)寿命就越长,”Gil Atzmon 说。他是以色列海法大学(University of Haifa in Israel)的遗传学家、 Barzilai 的合作伙伴。

这些结果促使研究者仔细观察了促进人体生长的各种分子。其中最重要的一种是生长激素,它在人脑中生成,然后遍布身体各处。

这种激素依附于细胞,与一种叫“生长激素受体”的细胞表面结合。这种生长激素信号能刺激细胞更快生长。细胞也可能释放自己的信号分子,即 “生长因子”。

约四分之一人的生长激素受体发生过基因突变——这导致一大部分 DNA 缺失。

有这种基因突变的人能产生有效受体,但受体的形状略有不同。2005 年前后的研究表明,此类突变可能使儿童身材矮小。

身高和长寿的联系使 Atzmon 和同事们思考,这种基因突变会不会也影响寿命。

研究者们在 567 名 60 岁以上的德系犹太人(Ashkenazi Jew)及子女身上进行了生长激素受体的基因测序。Barzilai 对这些对象已经研究了许多年。

他们发现,这种突变在 12% 的百岁男性身上出现,比在 70 岁以上男性中的出现概率高 3 倍多。

然而,女性的两个不同年龄组的基因突变概率大致相当。

接着,Atzmon 和同事又分别检验了美国、法国和阿米什人中长寿人群的基因,总共调查了 814 个对象。

从这三个群体中,研究者观察到了相同的结果。在男性中,成长基因受体的基因突变与显著的长寿有关。

法国南部城市卡尔莫(Carmaux)。近期研究者发现有种基因突变可能让男性寿命延长 近 10 年。图片版权 Pascal Pavani/法新社-Getty Images

“对我来说,这些结果很具说服力,”Ali Torkamani 说,他是加州拉霍亚(La Jolla)斯克里普斯科学研究院(Scripps Translational Science Institute)基因组信息学院的主任。

未参与这项研究的 Torkamani 表示,这是首次将生长激素受体与长寿之间建立联系。

“我相信在这方面一定会有所发现,”荷兰莱顿大学医学中心(Leiden University Medical Center)的遗传学家 P. Eline Slagboom 说。

但她对研究结论的态度有所保留,因为只有男性显示出了效果,而且这次研究的规模较小。“这是号召学界做更大规模的研究,”她说。

2008 年,Barzilai 与同事们发现,还有一种与成长相关的基因突变可能延长寿命——这次只发生在女性身上。这次研究与新发现结合起来,表明男性和女性是以不同的基因路径实现长寿的。

但研究者不知道究竟是什么路径。“整个课题都令我们很震惊,”Barzilai 说。

这次新研究还显示,寿命和身高的关系比科学家预想得更为复杂。

他们原以为,有基因突变的长寿男性会更矮。可事实恰恰相反:基因突变似乎把男性身高拔高了约一英寸。

Barzilai 和同事们猜测,在男性体内,基因突变可能引发了刺激生长信号的一连串变化,使细胞对低水平的生长激素没那么敏感了。

然而,当生长激素水平飙升时,细胞比在未突变男性体内分化得更快。受体以某种方式扩大了生长信号。

这种敏感性会刺激青春期男孩的成长,这时他们体内充满了生长激素。但成年后激素量下降,细胞分化会变慢,而且可能不再产生自有的刺激生长分子。

无数研究表明,多余的生长信号会加速老化过程。一种理论是,人体内的细胞生长和细胞损伤修复可能是此消彼长的。

生长激素受体突变的男性可能将更多资源用于机体修复,因而减缓了衰老过程。

近年来,某些医生给患者开生长激素来抗衰老和增强体质。Barzilai 说,这项新研究表明,保持低水平的生长激素可能才是更好的长寿策略。

“我们担心会给人们适得其反的疗法,”他说。

现在,Barzilai 和同事们希望通过降低老年人的生长激素水平来模拟新发现的基因突变效果。

他们在动物实验中使用一种叫“二甲双胍”的药物,已经取得了不错的结果。

“实现这一设想指日可待”Barzilai 说。

翻译 Alicia Lee

题图来自 PIXNIO

© 2017 THE NEW YORK TIMES

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