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科学家成功转移长寿基因 为延长人类寿命铺平道路

2023-08-28 06:02:09 来源:cnBeta

罗切斯特大学(University of Rochester)的科学家们通过一项开创性的努力,成功地将裸鼹鼠的长寿基因转移到了小鼠身上,从而增强了小鼠的健康,延长了小鼠的寿命。裸鼹鼠以其长寿和对老年性疾病的超强抵抗力而闻名,长期以来一直吸引着科学界的关注。

罗切斯特的研究人员通过将一种负责增强细胞修复和保护的特定基因引入小鼠体内,为揭开衰老的秘密和延长人类寿命开辟了令人兴奋的可能性。

罗切斯特大学生物学和医学多丽丝-约翰斯-切瑞教授维拉-戈尔布诺娃说:"我们的研究提供了一个原理证明,即在长寿哺乳动物中进化出的独特长寿机制可以输出,以改善其他哺乳动物的寿命。"


(资料图片)

戈尔布诺娃与生物学教授安德烈-塞卢安诺夫及其同事在发表于《自然》的一项研究中报告说,他们成功地将裸鼹鼠体内负责制造高分子量透明质酸(HMW-HA)的基因转移到了小鼠体内。这改善了小鼠的健康状况,并使小鼠的中位寿命延长了约4.4%。

抗癌的独特机制

裸鼹鼠是一种小鼠体型的啮齿类动物,在同体型的啮齿类动物中寿命特别长;它们可以活到 41 岁,几乎是同体型啮齿类动物的十倍。与许多其他物种不同的是,裸鼹鼠在衰老过程中通常不会感染疾病,包括神经变性、心血管疾病、关节炎和癌症。戈尔布诺娃和塞卢安诺夫投入了数十年的研究,以了解裸鼹鼠用来保护自己免受衰老和疾病侵袭的独特机制。

罗切斯特大学的研究人员成功地将裸鼹鼠的长寿基因转入小鼠体内,从而改善了小鼠的健康状况,延长了小鼠的寿命。图片来源:罗切斯特大学照片/J.Adam Fenster

研究人员之前发现,HMW-HA是裸鼹鼠对癌症具有非同寻常的抵抗力的机制之一。与小鼠和人类相比,裸鼹鼠体内的HMW-HA大约多十倍。当研究人员从裸鼹鼠细胞中移除 HMW-HA 时,细胞更容易形成肿瘤。戈尔布诺娃、塞卢阿诺夫及其同事希望观察 HMW-HA 的积极作用是否也能在其他动物身上重现。

转移产生 HMW-HA 的基因

研究小组对小鼠模型进行了基因改造,使其产生了裸鼹鼠版本的透明质酸合成酶2基因,该基因负责制造产生HMW-HA的蛋白质。虽然所有哺乳动物都有透明质酸合成酶 2 基因,但裸鼹鼠版本的基因似乎得到了增强,以驱动更强的基因表达。

研究人员发现,拥有裸鼹鼠版本基因的小鼠对自发性肿瘤和化学诱导的皮肤癌有更好的保护作用。与普通小鼠相比,这些小鼠的总体健康状况也有所改善,寿命更长。随着裸鼹鼠版基因小鼠的衰老,它们身体不同部位的炎症减少了--炎症是衰老的标志--而且肠道也保持得更健康。

虽然还需要进一步研究 HMW-HA 究竟为何具有如此有益的作用,但研究人员认为这是由于 HMW-HA 能够直接调节免疫系统。

人类的青春之泉?

这些发现为探索如何利用HMW-HA改善人类寿命和减少炎症相关疾病提供了新的可能性。

"从在裸鼹鼠体内发现HMW-HA到证明HMW-HA能改善小鼠健康,我们花了10年时间,"戈尔布诺娃说。"我们的下一个目标是将这种益处转移到人类身上"。

他们认为可以通过两种途径实现这一目标:一是减缓 HMW-HA 的降解,二是增强 HMW-HA 的合成。塞卢阿诺夫说:"我们已经确定了减缓透明质酸降解的分子,并正在进行临床前试验。希望研究结果将提供第一个,但不是最后一个例子,说明如何从长寿物种的长寿适应性调整到有利于人类的长寿和健康。"

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