韓國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)調(diào)整染色體長(zhǎng)度可延長(zhǎng)壽命

韓國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)調(diào)整染色體長(zhǎng)度可延長(zhǎng)壽命

據(jù)海外媒體報(bào)道，韓國(guó)科學(xué)家日前發(fā)表論文宣布，他們發(fā)現(xiàn)染色體端粒較長(zhǎng)的線蟲比普通線蟲更加“長(zhǎng)壽”。這是科學(xué)家首次找到染色體端粒長(zhǎng)度影響動(dòng)物壽命的直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)，新發(fā)現(xiàn)對(duì)于研究人類衰老機(jī)理等將有參考價(jià)值。

端粒是指染色體兩頭的保護(hù)性結(jié)構(gòu)，它會(huì)隨著細(xì)胞的分裂和增殖而逐漸變短，其長(zhǎng)度短到一定程度，細(xì)胞就會(huì)死亡。端粒長(zhǎng)度據(jù)認(rèn)為是決定細(xì)胞壽命的關(guān)鍵因素之一，但端粒長(zhǎng)的動(dòng)物是否一定就活得更長(zhǎng)，在科學(xué)上還一直缺乏比較確切的證據(jù)。

韓國(guó)延世大學(xué)和梨花女子大學(xué)的科學(xué)家在新一期網(wǎng)絡(luò)版《自然遺傳學(xué)》雜志上撰文說，他們利用基因工程手段培育出了染色體端粒超長(zhǎng)的線蟲，并將其與染色體端粒長(zhǎng)度一般的線蟲進(jìn)行了對(duì)照研究，結(jié)果證實(shí)端粒更長(zhǎng)的線蟲壽命的確能得到延長(zhǎng)。

新研究還顯示，端粒更長(zhǎng)的線蟲與端粒長(zhǎng)度一般的線蟲，在生殖細(xì)胞增殖速度等方面沒有什么明顯區(qū)別?？茖W(xué)家說，這表明至少對(duì)線蟲來說，端粒長(zhǎng)度對(duì)壽命的影響是一個(gè)“體細(xì)胞事件”，與生殖細(xì)胞周期無關(guān)。為什么染色體端粒長(zhǎng)的線蟲壽命也更長(zhǎng)？科學(xué)家目前還無法給出確切解釋。據(jù)他們分析，一種可能的原因是端粒長(zhǎng)度也許和某些信號(hào)機(jī)制相關(guān)，這些信號(hào)機(jī)制能增強(qiáng)體細(xì)胞抵抗特定環(huán)境壓力的能力。

Nature上演“爭(zhēng)議大戲”：人類壽命的極限是多少

美國(guó)科學(xué)家預(yù)測(cè)本世紀(jì)末我們能活到200歲。這些預(yù)測(cè)，讓很多人產(chǎn)生了這樣的疑問：到底人類能活多久？怎樣才能長(zhǎng)壽？帶著這些問題，本報(bào)記者采訪了國(guó)內(nèi)外的科學(xué)家及研究機(jī)構(gòu)，對(duì)世界長(zhǎng)壽研究的最新進(jìn)展做了初步了解。到底什么叫長(zhǎng)壽活到多少歲才算長(zhǎng)壽？衛(wèi)生部北京老年醫(yī)學(xué)研究所遺傳室主任楊澤教授告訴記者，目前，國(guó)際上一般認(rèn)為，90歲以上為長(zhǎng)壽，80歲叫高齡，65歲以上算老年。目前來看，我國(guó)人口的長(zhǎng)壽比例是十萬分之二，而位于我國(guó)的兩大世界長(zhǎng)壽鄉(xiāng)廣西巴馬和新疆和田，長(zhǎng)壽比例分別為十萬分之三十五和十萬分之六十七。德國(guó)長(zhǎng)壽醫(yī)學(xué)研究中心負(fù)責(zé)人迪特·普羅格教授告訴本報(bào)記者，一般認(rèn)為，人類的自然壽命在100歲以上是確切無疑的。人的壽命，主要通過內(nèi)外兩大因素實(shí)現(xiàn)。內(nèi)因是基因，外因是環(huán)境和生活習(xí)慣。內(nèi)因：基因研究逐漸明朗“長(zhǎng)壽研究近百年來才開始科學(xué)化；近10年來，長(zhǎng)壽研究逐步取得突破?！钡咸亍て樟_格教授告訴記者，德國(guó)科學(xué)家用15年的時(shí)間，調(diào)查了576名百歲老人，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，他們的父母死亡時(shí)的平均年齡比一般人多9—10歲。因此，科學(xué)家們認(rèn)為，長(zhǎng)壽的遺傳因素非常重要。他說，目前，長(zhǎng)壽研究已成為一個(gè)跨領(lǐng)域、發(fā)展迅速的研究科目。在歐洲科學(xué)家看來，衰老是一種多基因的復(fù)合調(diào)控過程，表現(xiàn)為染色體端粒長(zhǎng)度改變、DNA損傷、DNA甲基化和細(xì)胞氧化等。這些因素綜合作用，影響了壽命的長(zhǎng)短。當(dāng)前，科學(xué)家研究的重點(diǎn)主要集中在兩方面：1.尋找“長(zhǎng)壽基因”。在采訪中，專家們主要談到了兩個(gè)研究方向。一是“4號(hào)染色體”。歐洲科學(xué)家認(rèn)為，“4號(hào)染色體”上有長(zhǎng)壽基因，如果能發(fā)明出刺激長(zhǎng)壽基因的藥物，就能減緩人類衰老的速度。在國(guó)內(nèi)，科學(xué)家們也在做同樣的研究。楊澤教授告訴記者，從2004年開始，他們?cè)趯?duì)廣西巴馬的長(zhǎng)壽老人進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，這些老人的4號(hào)染色體上可能存在長(zhǎng)壽遺傳基因。接下來，他們計(jì)劃用2—3年的時(shí)間找到這些基因，并且研究它們的具體生理功能?！叭绻晒Φ脑?，對(duì)整個(gè)中國(guó)人群都有借鑒意義?！睏顫山淌谡f。二是載脂蛋白E。這種基因分為2、3、4三種亞型，其中2型和3型均能延遲發(fā)病年齡，降低發(fā)病率，促進(jìn)壽命增長(zhǎng)。法國(guó)和意大利等國(guó)的科學(xué)家普遍認(rèn)為，主要是載脂蛋白E2基因在對(duì)人的壽命起延長(zhǎng)作用；在我國(guó)，楊澤教授等科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)壽老人體內(nèi)的載脂蛋白E3比較多，占到了80%—90%的比例，這也是巴馬長(zhǎng)壽老人的遺傳標(biāo)志。如何刺激它們更好地發(fā)揮作用，將是科學(xué)家們下一步的工作重點(diǎn)。除此之外，還有研究發(fā)現(xiàn)，用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以增加人體細(xì)胞的增殖能力，延長(zhǎng)細(xì)胞壽命；有的研究則顯示，給老化肌肉注入新基因能讓人恢復(fù)青春活力。2.抑制“減壽基因”。說到這一點(diǎn)，人們最熟悉的要算自由基了。老年醫(yī)學(xué)研究所老年保健品功能評(píng)價(jià)室主任胡剛教授告訴記者，目前，國(guó)際上基本認(rèn)定，自由基對(duì)人體的損傷是導(dǎo)致人類壽命變短的重要因素之一。自由基要是多了，就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜的通透性降低，甚至?xí)茐拿负虳NA，使細(xì)胞逐漸“衰老”。聽到這里，記者提出一個(gè)問題：現(xiàn)在市場(chǎng)上很多產(chǎn)品都打出“消除自由基，抗衰老”的口號(hào)，它們到底有多大作用？老年醫(yī)學(xué)研究所所長(zhǎng)黎健教授告訴記者，要回答這個(gè)問題，先要了解自由基從哪里來。目前，科學(xué)家們找到了一種NADPH氧化酶，這種酶廣泛存在于血管和血液細(xì)胞中，會(huì)導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生。國(guó)外很多大公司都在研究怎么能抑制這種酶的表達(dá)，從而阻止自由基的產(chǎn)生?！安贿^，這種酶也只是眾多導(dǎo)致自由基產(chǎn)生的物質(zhì)之一，我們還有很多工作要做?！敝劣谑袌?chǎng)上的“消除自由基”產(chǎn)品，黎健教授指出，它們大部分是一條腿走路，只消除自由基，但不能抑制自由基的產(chǎn)生，因此作用不大。美國(guó)人曾經(jīng)做過一個(gè)幾萬人的大型試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)只服用能夠消除自由基的抗氧化劑，并不能降低冠心病等疾病的發(fā)生率，也就起不到延長(zhǎng)壽命的作用。除了自由基，前面提到的載脂蛋白E的4型，會(huì)促使老年癡呆癥的發(fā)作，損害壽命。如何抑制它的表達(dá)，也是科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。外因：生活習(xí)慣的影響得到確認(rèn)“內(nèi)因”很關(guān)鍵，“外因”也不可忽視。在迪特·普羅格教授看來，環(huán)境和生活習(xí)慣在長(zhǎng)壽上所起的作用甚至能達(dá)到66%。目前，在“外因”方面，科學(xué)家們提出，以下4點(diǎn)內(nèi)容非常重要：一是飲食。歐洲的一篇研究報(bào)告說，少吃可以延緩衰老。德國(guó)海德堡素食研究會(huì)認(rèn)為，素食者的壽命要長(zhǎng)于沒有飲食忌諱的人。楊澤教授在研究中也發(fā)現(xiàn)，巴馬長(zhǎng)壽老人每日人均攝入熱量比國(guó)際長(zhǎng)壽協(xié)會(huì)推薦的1500大卡還低，只有1400大卡。二是心理。英國(guó)心理學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)，旅游度假能夠延長(zhǎng)人的壽命。比起那些從不旅游度假的人來說，每年外出度假的人在未來9年中死去的可能性要低21％?！熬褡饔脤?duì)壽命的影響也很大?！崩杞〗淌谡f，他在瑞士時(shí)，看到很多老人的獨(dú)立性都特別強(qiáng)，有的還在大街上當(dāng)義工，這種積極向上的生活心態(tài)，對(duì)長(zhǎng)壽無疑是有好處的。三是生活習(xí)慣。楊澤教授認(rèn)為，人到30歲以后就應(yīng)該注意保持生活規(guī)律，為以后的生活多積累一些能量。他說，人的一生其實(shí)是一個(gè)不斷消耗的過程，熬夜、酗酒、過度運(yùn)動(dòng)等都會(huì)導(dǎo)致身體消耗過度。而身體可供消耗的就那么多，用一點(diǎn)少一點(diǎn)。記者在翻看普羅格教授提供的德國(guó)長(zhǎng)壽醫(yī)學(xué)研究中心的研究資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，不健康的生活方式是導(dǎo)致人類死亡的頭號(hào)原因。在歐洲，70%—80%的人死于“生活方式病”———心臟病、腦卒中、高血壓。德國(guó)富爾達(dá)大學(xué)健康學(xué)教授彼得·?？怂固厣踔琳J(rèn)為懶人更長(zhǎng)壽，理由是活躍的身體會(huì)產(chǎn)生更多“自由基”，加快衰老過程。四是生存環(huán)境。在廣西巴馬，長(zhǎng)壽老人有一些共同特點(diǎn)：性生活開始得晚、生育晚；多代同堂，不寂寞；膳食清淡，吃的都是完全天然、綠色的食物；住的都是土坯房，房子里也沒有什么現(xiàn)代化裝修材料。楊澤教授說：“有了這樣的生存環(huán)境，對(duì)長(zhǎng)壽肯定是大有裨益的?！痹谀菢拥沫h(huán)境當(dāng)中，很多身體不好的人都會(huì)變得健康。楊澤教授告訴記者，社會(huì)要發(fā)展，但是一些傳統(tǒng)的生活習(xí)慣真的不能丟。他希望，將來能把一些好的傳統(tǒng)生活方式寫進(jìn)長(zhǎng)壽指南中，供人們參考。先健康，再長(zhǎng)壽在采訪中，普羅格教授向本報(bào)記者說了這樣一句話：我們要認(rèn)真體會(huì)世界衛(wèi)生組織提出的兩個(gè)口號(hào)“給生命以時(shí)間，給時(shí)間以生命”。它的意思是，即使生命能夠通過基因調(diào)控而無限延長(zhǎng)，但仍要追求生命質(zhì)量，要活得有意義。在總結(jié)長(zhǎng)壽問題時(shí)，黎健教授告訴記者，現(xiàn)代人雖然壽命上去了，但很多人過了四五十歲就與疾病為伍，真正健康的“年齡”，和古代人的平均年齡差不多，后面的生命完全靠現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)維持。這樣的“長(zhǎng)壽”，能有多大意義？因此，長(zhǎng)壽必須引入健康概念。一個(gè)思維清晰、有一定獨(dú)立生活能力、沒有大病的高齡老人，才能稱為真正的長(zhǎng)壽者。這樣的長(zhǎng)壽，才能讓自己身心愉悅，同時(shí)也不會(huì)給家庭和社會(huì)帶來太多的負(fù)擔(dān)。

人類為何終究“難逃一死”，真的無法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)生嗎？科學(xué)家給出答案

長(zhǎng)生是很多人的追求，有些人為了能夠獲得永生，在自己臨死之際，還將自己變成冰凍人，希望在未來有一天，人類的醫(yī)療技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)永生，然后解凍，借此重新延續(xù)生命。其實(shí)，每個(gè)人心里都清楚，人類是不可能實(shí)現(xiàn)永生的。不過在動(dòng)物界，卻有不少動(dòng)物擁有悠長(zhǎng)的壽命，其中燈塔水母更是能夠?qū)崿F(xiàn)人們夢(mèng)寐以求的永生。

經(jīng)過多年的發(fā)展，人類在各個(gè)方面都有了巨大的進(jìn)步，所以對(duì)人生老病死也有了不一樣的看法。但是想要改變宇宙生老病死之規(guī)律卻很困難，甚至永遠(yuǎn)都無法實(shí)現(xiàn)。宇宙有一套自己運(yùn)行的規(guī)律，人類必須遵守，但人類又如何會(huì)“乖乖就范”呢，于是便開始發(fā)展 科技 ，希望依靠 科技 實(shí)現(xiàn)人類的永生。可不知道大家是否有沒有想過，為什么人類始終沒有辦法獲得永生呢？而且一生之中還要被病痛折磨，最終變成一抔黃土呢？

實(shí)際上，人類壽命的長(zhǎng)短既取決于外部，也取決于內(nèi)部。科學(xué)家經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明，作息規(guī)律、常鍛煉的人，身體相對(duì)普通人好，壽命也會(huì)相對(duì)較長(zhǎng)，這些都是外部因素。而人類壽命長(zhǎng)短最重要的則是內(nèi)部因素。

科學(xué)家研究人類基因的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)在人體內(nèi)的染色體上有一個(gè)端粒，這個(gè)端粒有長(zhǎng)有短，每個(gè)人也都不相同，但遵守著這樣的規(guī)律，端粒長(zhǎng)的人，壽命要比端粒短的人長(zhǎng)，而且端粒會(huì)不斷縮短，速度也有所不同，速度快的人，壽命也相對(duì)較短。綜合來說，端粒越來，壽命越長(zhǎng)，縮短速度越慢，壽命越長(zhǎng)。

這也就說，人類基因中并沒有所謂的長(zhǎng)生基因，端粒的活躍是有一定期限的，如果端粒消失了，那么人類的壽命也就到頭了。端粒存在于細(xì)胞內(nèi)，而細(xì)胞時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行新陳代謝，新舊更替，而且次數(shù)有限。每一個(gè)細(xì)胞分裂的次數(shù)大約是在50次，如果細(xì)胞停止分裂，那么人體內(nèi)的所有技能都會(huì)變差，慢慢走向死亡。

既然端粒能夠決定人類的壽命，那么是否可以借助改造端粒，使它變長(zhǎng)，那么是否就能夠改變?nèi)祟惖膲勖四兀?

使端粒變長(zhǎng)，縮短速度變慢，從而延長(zhǎng)人類的壽命，這個(gè)想法從理論上是可行的。

端粒是有細(xì)胞合成的，只要細(xì)胞存在，就有可能合成端粒，源源不斷地補(bǔ)充端粒，壽命自然就增加了，但是卻有兩個(gè)致命的缺陷。一是細(xì)胞分裂具有次數(shù)限制，不可能無限分裂，這就導(dǎo)致端粒遲早有一天會(huì)停止合成。而是細(xì)胞合成端粒有限制，理論上，所有的細(xì)胞都能合成端粒，但是因?yàn)榧?xì)胞的全能性不同，且合成端粒的物質(zhì)只有一部分，要具備高全能型的特征。一般而言，全能性高的細(xì)胞，才能合成端粒。

說到這里，便有人提出了另一個(gè)看法，在用人工合成個(gè)的方式，合成端粒，這是否可行呢？事實(shí)上，科學(xué)家也進(jìn)行過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，但是因?yàn)槌杀揪薷?，操作難度大，不符合公序良俗，所以未進(jìn)行深入的研究。

所以說，人類是無法獲得永生的，人生有限，倒不如好好生活而不是去幻想不切實(shí)際的東西。對(duì)此，你怎么看？

為什么說端粒決定著衰老的進(jìn)程？

　　騰訊科學(xué)研究表明，端粒的平均長(zhǎng)度隨著細(xì)胞的分裂次數(shù)的增加及年齡的增長(zhǎng)而變短。端粒DNA序列逐漸變短甚至消失，就會(huì)導(dǎo)致染色體穩(wěn)定性下降，這可能是引衰老的一個(gè)重要因素。因此，端粒似乎是一種有絲分裂鐘，限制者真核生物DNA復(fù)制的能力。越來越多的證據(jù)表明端粒的長(zhǎng)度控制著衰老的進(jìn)程。端?？s短是觸發(fā)衰老的分子鐘。人的體細(xì)胞每次有絲分裂，如果沒有端粒酶的活化，就會(huì)丟失50-200bp長(zhǎng)度的端粒，當(dāng)丟失數(shù)千個(gè)核苷酸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂而衰老?；罨亩肆Ｃ笇?huì)導(dǎo)致端粒DNA序列延長(zhǎng)，大大延長(zhǎng)細(xì)胞的壽命。如果把端粒酶基因?qū)胝＜?xì)胞，細(xì)胞壽命將大大延長(zhǎng)。這種結(jié)果首次為端粒的生命鐘學(xué)說提供了直接證據(jù)。那么，端粒縮短為什么會(huì)導(dǎo)致衰老呢？有理論認(rèn)為，端粒就像一種“時(shí)間延遲”的保險(xiǎn)絲，經(jīng)過一定數(shù)目的細(xì)胞分裂以后就被用完，當(dāng)端粒變的太短時(shí)，就不能形成原來的封閉結(jié)構(gòu)了。人們認(rèn)為，當(dāng)細(xì)胞探測(cè)到此種結(jié)構(gòu)時(shí)就會(huì)啟動(dòng)衰老、停止生長(zhǎng)或凋亡，這取決于細(xì)胞的遺傳背景。
　　1998年《Nature》上有一篇標(biāo)題為“Extension of Life-Span by Introduction of Telomerase into Normal Human Cells”的文章說他們把端粒酶的相關(guān)基因?qū)氲饺说捏w細(xì)胞內(nèi)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的壽命大大延長(zhǎng)了。大體是說，為了驗(yàn)證端粒的縮短時(shí)誘發(fā)衰老的分子鐘的假設(shè)，兩種端粒酶陰性的正常細(xì)胞，人的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞和包皮纖維原細(xì)胞通過載體轉(zhuǎn)入編碼端粒酶催化亞基的基因。沒有轉(zhuǎn)入基因的細(xì)胞群，表現(xiàn)為端粒變短和衰老。而端粒酶表達(dá)的細(xì)胞群擁有加長(zhǎng)的端粒和旺盛的分裂，還表現(xiàn)出對(duì)β-牛乳糖的著色減小。β-牛乳糖是衰老的生物標(biāo)記物。非常顯著的是，端粒酶表達(dá)的細(xì)胞群擁有正常的核型和超過該種細(xì)胞正常壽命的20倍！這樣就建立了端?？s短和體外細(xì)胞衰老的關(guān)系。這種使人類的正常細(xì)胞保持為年輕的狀態(tài)在科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)中都有重要的應(yīng)用。
　　據(jù)說，Revive Skincare 和 TaSciences.com 兩個(gè)公司在市場(chǎng)上都有基于端粒酶的化妝品。Revive的Brown博士宣稱，生產(chǎn)一克端粒酶就要花費(fèi)400萬美元！
　　Geron 公司已經(jīng)授權(quán)TAsciences.com銷售TA-65,一種從中國(guó)紫云英屬植物（距骨）中提取的端粒酶激活劑。這種產(chǎn)品已經(jīng)作為一種抗衰老要在紐約銷售[8]。各種各樣的早熟癥狀都與端粒的變短有關(guān)，例如，Werner syndrome, Ataxia telangiectasia, Bloom syndrome, Fanconi anemia, Nijmegen breakage syndrome等等。這些疾病中突變的基因都與基因的損傷修復(fù)有關(guān)，這些基因在維持端粒中長(zhǎng)度所起的作用是研究的活躍領(lǐng)域。Michael Fossel博士說：“端粒酶不僅僅用在對(duì)付癌癥當(dāng)中，而且將真正的使人的壽命大大延長(zhǎng)。他相信，基于端粒酶延長(zhǎng)人的壽命的治療將在下一個(gè)10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
　　然而，仍然有許多問題需要澄清。首先，我們甚至不十分確定端粒的長(zhǎng)度和衰老之間的關(guān)系是否是隨機(jī)的。雖然看起來是這樣的，因?yàn)樽兓肆５拈L(zhǎng)度通常變化衰老的速度，但是也許有其他的原因。端粒的縮短帶來了變老，但也許并不是直接原因。通過近來對(duì)長(zhǎng)壽命海鳥的研究，表明我們對(duì)端粒遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有理解[4]。
　　在2003年，科學(xué)家觀察到一種小海燕（Leach's Storm-petrel）的染色體端粒的長(zhǎng)度隨著年齡的增加而變長(zhǎng)?。∵@是第一次觀察到這樣的例子。

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