基因与老化系列专文(二) 延年益寿的灵丹?

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炼丹与炼金术无疾而终,但人类追求长生不老的渴望却有增无减。从各种健康生活指南,到前阵子风靡一时的抗氧化饮食与药物治疗,虽然大家投入庞大的关注及与资源,可迟迟未有明显的突破。随着科学进步,科学家陆续发现许多基因与老化之间的连结。这当中并不只是传统观念里个别基因影响寿命或疾病发生率而已,而是进一步同时监测众多基因表现,分析彼此之间的作用与动态平衡。最近更发现能够延长线虫(C. elegans)寿命的药物,这种种迹象都显示出延年益寿并非遥不可及的梦想。

率先献给劳苦功高的线虫

秀丽隐杆线虫 (Caenorhabditis elegans, 简称 C. elegans),身长 1 公厘,运动路线呈优美的三角函数 sin 曲线,由于发育周期极短、非常容易培养、身体透明利于准确注射,加上 1998 年便已解开其基因序列,是当代生物科学研究上重要的实验生物,相关研究曾获 2002 年与 2006 年诺贝尔生理医学奖。一如既往,为解开老化之谜科学家再度找上这位最佳模特儿。美国 Scripps 研究所的研究团队将线虫置于不同环境饲养,或者加入各种药剂,观察其存活状况。在经过一连串尝试后,他们发现用于治疗忧郁症名为米塞林(Mianserin)的药物,能够使寿命 2-3 周左右的线虫整体多活上 7-8 天!难不成这就是长生不老的灵药?

Enlarged_c_elegans

延伸阅读:基因与老化系列专文(一)生理时钟的基因齿轮

透过现代科技进行解析

探讨米赛林的作用条件,发现此药欲达到延年益寿之目的,必须在线虫年轻时期便予以投入,若个体已步入衰老则没有显著效果。进一步利用最新科技分析线虫基因随时间的变化,可以观察到正常状况下随着老化会出现“转录漂移(transcriptional drift)”之现象。也就是基因彼此之间合作性降低,甚至互相箝制。这除了导致各项生理功能缺陷以外,科学家也用来做为老化的指标。而在投入米赛林后,发现到 10 天大线虫的基因表现就有如 3 天大一般,能够减少 80% 左右的转录漂移程度,且经统计可以延长年轻状态时间多达 30%。因此研究人员认为此药可以增加寿命,主要是延长壮年时期,将开始老化的时机往后推延。所以不但活得更久,更能保持年轻!

可惜人类还须等等

米赛林延长壮年时期的效果目前只在线虫身上得到证实,而人类本来就用它来治疗忧郁症,但并未有相同的发现。这可能是因为相较于线虫,大型哺乳类体内调控系统本就复杂得多,难以透过单一药物改变整个老化的交互作用机制网。不过此研究提到的转录漂移现象,在人类等高等动物中也确实存在。现在也有许多研究透过分析干细胞内基因表现状态,试图找出老化的线索,以及冻龄甚至逆龄的可能!虽然部分宗教家听到后可能气得直跳脚,但身为害怕衰老与死亡的一般大众,想必大家对这类研究应该是乐见其成的吧!

延伸阅读:基因与老化系列专文(三) 返老回春不是梦!

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参考文献
1. 若对延长线重寿命的的研究有兴趣,可参阅:
Rangaraju S et al. Aging Cell 2015; 14:971-81.

图片来源:
https://lokissciphile.wordpress.com/2014/02/26/eyeless-nematode-sight/

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