對(duì)于自然生命而言，衰老和死亡是不可避免的。衰老是一個(gè)復(fù)雜、多階段、漸進(jìn)的過程，發(fā)生在生命的整個(gè)過程。一個(gè)常見的衰老標(biāo)志是，細(xì)胞慢慢失去產(chǎn)生新的健康細(xì)胞來修復(fù)損傷的能力。

隨著人類科學(xué)技術(shù)和醫(yī)療水平的提高，人類的壽命也隨之提高。但是同為脊椎動(dòng)物，有些太平洋巖魚可以活200多歲，有的卻只能活10歲左右。這種壽命的差異使得巖魚成為了一種獨(dú)特的屬目，科學(xué)家可以通過分析從而確定與長(zhǎng)壽相關(guān)的因素。

2021年11月12日，美國(guó)加州大學(xué)的研究人員在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊” Science “上發(fā)表了一篇題為” Origins and evolution of extreme life span in Pacific Ocean rockfishes “的研究論文，該研究登上期刊封面。

該研究在太平洋巖魚中找到了長(zhǎng)壽的奧秘，研究發(fā)現(xiàn)了長(zhǎng)壽類群中豐富的DNA修復(fù)通路和137個(gè)長(zhǎng)壽相關(guān)基因的特征，它們通過影響胰島素信號(hào)傳導(dǎo)和其他途徑直接影響壽命，也通過影響大小和環(huán)境適應(yīng)力間接影響壽命。

為了揭示巖魚壽命的遺傳決定因素，研究人員從88種長(zhǎng)壽命和短壽命巖魚中獲取了組織樣本，并使用最先進(jìn)技術(shù)對(duì)它們的完整基因組進(jìn)行測(cè)序。

通過測(cè)序，研究人員發(fā)現(xiàn)了137個(gè)和長(zhǎng)壽相關(guān)的基因。發(fā)現(xiàn)體型更大，生活在深海之中的巖魚含有一些與長(zhǎng)壽相關(guān)的基因，這兩者都與壽命延長(zhǎng)有關(guān)。更深、更冷的水域會(huì)減慢新陳代謝，這與許多動(dòng)物的壽命更長(zhǎng)有關(guān)。

長(zhǎng)壽相關(guān)的基因主要涉及三種類型：

第一，用于修復(fù)DNA的基因數(shù)量的增加，更多的DNA修復(fù)基因可以幫助預(yù)防癌癥。

研究人員表示，隨著生物體的衰老，會(huì)出現(xiàn)越來越多的DNA損傷，DNA損傷又會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)生物體的衰老。如果DNA能得到及時(shí)的修復(fù)，生物體衰老的速度會(huì)減慢。

與這個(gè)發(fā)現(xiàn)一致，那些只能活10年左右的巖魚體內(nèi)，則沒有這些豐富的DNA修復(fù)通路。

第二，許多調(diào)節(jié)胰島素的基因的變異，它們通過影響胰島素信號(hào)傳導(dǎo)和其他途徑直接影響壽命。

第三，對(duì)調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的基因的富集，更多的免疫基因可以幫助抵御感染和癌癥。

其中，與免疫調(diào)節(jié)有關(guān)的免疫抑制性嗜乳脂蛋白基因家族，在長(zhǎng)壽巖魚里拷貝數(shù)有明顯增加。這是一種具有免疫抑制效果的基因，表明在長(zhǎng)壽的種類里，炎癥反應(yīng)的水平比較低。表明這些物種對(duì)炎癥的控制能力更強(qiáng)，這可能在調(diào)節(jié)壽命方面發(fā)揮重要作用。

研究人員表示，長(zhǎng)壽巖魚所生活的環(huán)境跟基因相輔相成，從本質(zhì)上講，一些巖魚物種僅僅通過適應(yīng)生活在更深、更冷的水域并增加它們的大小來延長(zhǎng)它們的壽命。然而，壽命最長(zhǎng)的物種通過調(diào)整它們的DNA修復(fù)、胰島素信號(hào)和免疫調(diào)節(jié)基因，進(jìn)一步延長(zhǎng)了它們的壽命。

此外，Science 期刊對(duì)該研究也有很高的評(píng)價(jià)。人類比大多數(shù)脊椎動(dòng)物活得更長(zhǎng)，但長(zhǎng)壽巖魚可以為人類提供改善策略。在巖魚中發(fā)現(xiàn)的遺傳適應(yīng)性表明，改善DNA修復(fù)和控制炎癥的策略可能會(huì)延長(zhǎng)壽命和健康壽命。

盡管脊椎動(dòng)物物種已經(jīng)進(jìn)化出驚人的多樣性壽命，從5周的生命周期到400年的壽命，但大多數(shù)都有幾個(gè)明顯的衰老特征，這些特征也與人類健康和疾病直接相關(guān)，包括免疫衰老、炎癥和干細(xì)胞衰竭。

參考資料：

1.DOI:10.1126/science.abg5332

來源：醫(yī)諾維