衰老研究新方向：如何才能“老得有質量” 新發現兩個基因 可以調控衰老機制
發布時間：2020-04-01 14:16:21
文章來源：羊城晚報
人類一直有長生不老的夢想。但隨著對生命科學的認知越多，人們對于衰老也有了不一樣的理解。人們發現，因為生活條件變好，人的普遍壽命都有
人類一直有“長生不老”的夢想。但隨著對生命科學的認知越多，人們對于衰老也有了不一樣的理解。人們發現，因為生活條件變好，人的普遍壽命都有所提高，但與衰老相關的退行性疾病，包括阿爾茲海默氏癥、癌癥、糖尿病等的發病率也在增加。如果能活得更久，卻疾病纏身，你又愿意忍受這種種折磨多少年呢?
所以如何才能“老得有質量”更受人關注了。
最近，中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心有消息稱，研究人員已發現兩個重要基因，可以調控老年人的認知能力，延緩衰老相關行為功能的退化。或許有一天，我們可以通過敲除兩個基因，讓老年生活更有質量。
關于衰老，人們一直在刷新認識
既然討論衰老，我們就應該了解，隨著歲月流逝，我們的身體會發生怎樣的變化。
二十世紀30年代末期，科學家發現，限制飲食可以延長小鼠和大鼠的壽命，這說明衰老是一個“可塑的過程”;1957年，George C. Williams提出了拮抗基因多效性的衰老進化理論，認為進化會選擇對生命早期發育和生長繁殖有利的基因突變，然而這些突變在生命晚期會加速衰老;隨著新實驗方法的出現，人們又對于衰老現象從個體到細胞和分子層面都有了進一步的認識：1961年，Dr. Hayflick發現，細胞老化現象即細胞分裂是有極限的，細胞經過有限次數的分裂之后就會進入老化時期。接著人們提出了一個“衰老的端粒假說”——體細胞每經過一次有絲分裂，位于染色體末端的端粒會隨之變短一點，當端粒長度縮短到一定界限的時候，細胞便停止分裂進入老化階段。
二十世紀50年代到80年代，科學家還提出過一種“自由基假說”。即DNA損傷累積以及細胞或組織磨損假說為代表的損傷/錯誤累積理論，強調環境對分子或者細胞的侵蝕導致損傷的累積，進而引起衰老，認為人的身體“就像機器用久了會壞一樣”。
二十世紀90年代，隨著分子生物學的發展，衰老研究進入“基因時代”。1983年，科學家Klass在模式動物線蟲中鑒定出第一個長壽突變體，發現一個叫age-1的基因突變，令線蟲的壽命延長了40%-60%。1993年，美國加州大學舊金山分校的Cynthia Kenyon教授又發現單個基因daf-2發生突變，可以使線蟲壽命增加一倍。她因此提出了“壽命受基因控制”的理論。
接下來近三十年里，科學家陸續還發現了上百個“長壽基因”。人們對于壽命的調控機制有了新的認識，發現長壽與健康其實可由不同的身體機制調控。
新發現兩個基因，可以調控衰老機制
延長壽命已不再是抗衰老的唯一目標，健康衰老機理便受到越來越多科學家的關注。因此，尋找有效途徑來延緩衰老過程中的行為能力和認知功能退化，便成為抗衰老研究領域的重點和難點。
中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心(神經科學研究所)蔡時青研究員所在團隊發現，一些長壽基因雖然能延長壽命，但并不一定能延緩動物行為功能的退化，而提高神經遞質可改善老年動物行為能力，最終，他們發現了兩個全新的抗衰老靶標基因。
2月27日，相關研究成果以《兩個保守的表觀遺傳調控因子妨礙健康衰老》為題，在國際著名學術論文期刊《自然》上在線發表。
他們以“神經遞質系統在衰老中的變化”為衰老作標記時，發現有一條新的“膠質細胞-神經元信號通路”在調控衰老速度。研究報告中，他們首次闡述了這一自然變異會影響衰老相關行為功能退化的機制。接著，他們又用線蟲和小鼠這兩種動物進行相關實驗，并結合人類大腦基因表達數據庫進行篩選、分析，發現了新的抗衰老靶標基因，從而闡明了有關認知功能衰老的調控機制。
研究人員之所以選用線蟲，是因為線蟲體型微小(身長僅1毫米)，易于培養，遺傳背景清楚且便于遺傳操作。其生命周期短，3.5天就可以發育成熟產生后代，整個生命周期大約就是21天。但即使是線蟲，檢測其衰老過程中的行為變化也不簡單，需要通過繁復的實驗進行檢測。
他們又通過基因結構與人類更為接近的小鼠來做實驗。小鼠繁殖周期長，生命周期長達三年。通過構建指定基因被敲除的小鼠實驗模型，他們發現，降低小鼠Baz2b功能可以讓小鼠在衰老過程中保持更加“苗條”的身材，且能保持更好的認知能力。
他們發現，衰老過程中，神經遞質功能異常將導致生命體行為功能退化。而改善神經遞質功能，就可能提高老年生命體的行為能力，比如多巴胺信號隨衰老下降，提高多巴胺神經遞質功能，就可提高老年人認知功能。
他們采用多種高通量測序方法進行綜合分析實驗，結果發現，要實現老年個體行為功能的改善，需要激活線粒體的活力，而這兩個全新的抗衰老靶標基因正好可以作用于此。
以阿爾茲海默氏癥為例。新發現的這兩個抗衰老靶標基因在衰老的大腦中出現表達增加，這可能正是導致阿爾茲海默氏癥線粒體功能缺陷的重要原因。
這一研究給治療神經退行性疾病帶來了新希望。而減少這些病癥，無疑就能讓我們“老得有質量”。
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