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发现长寿基因让人类青春永驻
发现长寿基因让人类青春永驻
Andy Dillin还是个年轻小伙，但对时间的态度却是争分夺秒。他是美国加州索尔克研究院的分子生物学家，去年发表的三篇论文，引起了全世界的广泛关注，他研究的课题是让人类“改变年龄节奏”，显然他距离实现目标的时间已经越来越近了。改变年龄节奏包含三个意思。其一就是延长寿命，这也是我们最关注的事情，也是他要证明自己工作成绩的例证。再有，他的研究也许能为我们找到治疗老年性疾病的方法，比如老年性痴呆（又称阿尔茨海默病）、癌症、糖尿病等等，这让他激动不已。从哲学意义上说，治愈老年病也就意味着能让人类永葆青春，两者之间的长远意义相类似。
几十年来，科学困于谈论有关衰老问题，同样也困于谈论青春问题，道理很简单，如果科学不能从实验室获得足够的证据，那谈论起来肯定困难重重，所以科学对此态度忌讳。由于年龄进程时间缓慢，科学对衰老的理解不是根据实验，而是根据观察，其结果便是Dillin说的那样，“流行教条主义”伴随着衰老成长：生物随着时间推移产生疲惫，所以出现了衰老，这是一个对身体虐待的累积结果，与身体自身变化无关，准确地说，是身体长久遭受虐待的必然反应。有关年龄与年龄疾病之间的关系，可以解释为鸡与鸡蛋的关系。假设老年人患了癌症或糖尿病或老年痴呆或心脏病，也许衰老并不是导致发病的原因，而是疾病导致的副产品。
虫子让我们对衰老改变了认识。生物端粒就好像我们染色体末端的安全帽一样，其缩短无法避免，我们也随之衰老并且体力下降。一旦它们消失，死亡便要发生。这是我们对衰老的一般理解。但Dillin却首次证明线虫（Caenorhabditis elegans）在端粒很长时也会屈从于年龄的增长而老态龙钟，而短端粒的线虫种群照样能精力充沛地蠕动。以前，防止端粒缩短常被认为是防止衰老并变得长寿的关键，但他却给出了更精细的有关端粒和细胞、有机体衰老过程的观点。人类的端粒比只能活几年的老鼠要短，但是却比它们要长寿得多。没有人知道其中的原因。但是现在，有力证据表明只是端粒并不能决定衰老和寿命。细胞每分裂一次，其端粒就会缩短即细胞衰老。但是，像线虫这种在其成年期没有发生一个细胞分化的弱小的生物，仍然能够展现出年老的迹象并最终死亡。是不是没有分裂的细胞中的端粒也随着时间而被侵蚀掉了？如果是这样，是否端粒长的线虫会活得长些呢？如果不是这样，那么线虫细胞到底是怎样变老的呢？Dillin率领他的团队研究发现尽管在哺乳动物细胞中，端粒长度和细胞衰老密切相关，但是具有长端粒的线虫却并不能长寿，而短端粒的线虫种群也不会命短。他们推测控制衰老的另外一半是胰岛素信号途径、线粒体功能的正常和饮食的节制。可以看出，为了防止生物体加速老化，你需要同时维持端粒长度和其他遗传途径的完整性。如果人们想开发出一种抵御衰老的药物，那么它只把目标对准端粒是不够的。通过对老年痴呆、癌症和糖尿病的症状的研究发现，错误折叠的蛋白会在这些疾病中聚集，产生毒性作用，影响老化的过程。
但仅仅知道蛋白质的身份并不足以对蛋白质给出最终定论，因为蛋白质的浓度对于实现其在细胞中的功能来说极其重要，一种特殊蛋白质在浓度上的变化就能预示细胞的突变过程，所以，要对蛋白质的相对和绝对浓度进行测量。Dillin利用一种蛋白定量分析法对长寿命线虫进行了研究，发现了能延长和缩短寿命的蛋白。这种新方法即质谱仪分析方法，利用质谱仪比较了带有daf-2突变的线虫和不带突变的线虫的蛋白质的量，识别出47个蛋白质在突变线虫中更丰富，另有39个蛋白质在突变线虫中的量不丰富。实验证明，有些蛋白质增加寿命、有些降低寿命。
Dillin经过对蚯蚓进行实验后，首次发现了名为PHA-4的基因，该基因在延长寿命及阻碍老化方面能起到关键作用。这个长寿基因不仅可以控制生命衰老过程，还能促进健康，使人类向“不老的传说”又大大迈进了一步。科学界目前所知的两种延寿方法，一个是减少细胞对胰岛素的敏感度，另一个是节食。动物若把食量减少3 0 % ， 寿命便可延长2 0 % 至3 0 %，人类这样做，可以延寿1 5至2 0年。但他领导的研究组发现，蚯蚓一旦吃了“关掉”PHA-4基因的细菌，即使它们节食，寿命也不比正常的长。而另一个测试发现，如果拥有PHA-4基因，蚯蚓即使维持正常饮食，寿命也会延长20%至30%。更令人惊喜的是，这样的蚯蚓除了比它的同类长寿，也比其他蚯蚓更有活力。至于能否对人类做类似实验，找出人类的长寿基因，科学家称实验比较复杂，还需要进一步研究。此前通过对狗、老鼠、酵母、果蝇及线形虫的研究发现，在摄入卡路里低于正常情况6 0 % 、同时保证维生素、矿物质及其他营养成分的情况下，生命可以延长40%。此外，这样的营养结构还可以降低癌症、糖尿病以及心血管疾病的发病率，并延缓脑和神经系统的衰老。首次在线形虫体内发现的这种特殊基因，将卡路里摄入量与寿命联系起来。这一发现可以解释为什么持续的饥饿会使寿命延长。科学家还希望通过一种药物降低卡路里摄入量，在不节食的情况下实现寿命延长。
人体内也有3种基因与PHA-4基因十分相似，这3种基因与一种名为胰增血糖素的激素制造与调节过程密切相关。当食物缺乏时，这些基因将调节胰增血糖素的水平，最终影响到衰老过程。一旦他的研究获得最终成功，人类可以活到250岁。但正如本文开头所讲，长寿并不是他所要探究的课题，青春永驻才是他的研究目的。众多事实表明，我们人类离那一天已经不再遥远了。
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