长寿的遗传学奥秘

胡昭阳/编译

辛西娅·凯尼恩在AAAS年会上做衰老和生物学的主题发言

●科学家们开始将衰老的过程视为一种新的动力。目前，辛西娅正和一些科学家研究怎样控制人类的衰老过程，让人们更健康长寿。

分子生物学家辛西娅·凯尼恩（Cynthia Kenyon）刚开始研究关于衰老的基因学时，该领域基本上只有她孤身一人。“刚开始研究衰老时，我们很难让别人也对此产生兴趣。”她回忆说，“因为他们都觉得这种研究无聊到了极点。”

然而，当凯尼恩的实验室在蛔虫中发现了一种可以将它们的寿命延长一倍的单基因突变后，衰老也成为生物学领域最热门的研究课题之一。她在今年美国科学促进会（AAAS）年会上做的发言中说，科学家们开始将衰老的过程视为一种新的动力。目前，她正和一些科学家研究怎样控制人类的衰老过程，让人们更健康长寿。

“老化是不知不觉慢慢开始的。”如同一辆车渐渐破旧的过程，凯尼恩说。她现在担任加州大学旧金山分校希尔布鲁姆衰老生物学研究中心主任。但是，大多数生物学事件是不会主动展示自己的。凯尼恩在她做的大会特邀报告中说，它们受制于“来自基因和蛋白质的及其复杂的系统调控”。在她看来，衰老可能有它自身复杂的背景故事。

1993年，她的实验室发现蛔虫daf-2基因就是这种背景故事中的一例。带有某种基因突变的蛔虫的寿命能比他们的同类长一倍，凯尼恩说，而且在蛔虫“育婴室”中，它们也比其他同类活泼许多。daf-2基因延长寿命的方法，是通过一种分子机制导向另一种关键基因：daf-16。daf-2向daf-16发出信号，刺激它触动另外多种基因的开关。通过多年的研究，凯尼恩实验室和其他的科学家们已经探索出了这种关键关系的细节，他们发现这类基因中发生的变异对细胞中许多重要的工作都产生了影响，包括对应激的保护、蛋白质的折叠、代谢和免疫反应。

同时，世界各地的多个实验室也在老鼠、果蝇和人类的身上发现了相应的基因，包括人类基因中与daf-16相对应的FOXO3A，这组基因已被发现与世界长寿人群有联系，凯尼恩说。

正常情况下，daf基因和它们在人体中的同类会帮助细胞茁壮成长。但是当daf-2突变后，细胞们会将其认定为一个危险的信号并引发强烈的防护反应。蠕虫们会开始“反抗你能对它们做的所有的事情”。凯尼恩说，包括对冷、热、干燥和毒素作用的对抗。正是这种反应会减缓衰老并导致更长的寿命，凯尼恩指出。她把这比作是一个有前瞻眼光的建筑维护主管会明智地收看天气预报，在暴风雨来临前关紧门窗。

凯尼恩实验室和他们的一些同行正在研究怎样制造这些风暴并把它们保持在一个可控制的范围内，来触发保护性反应。目前研究人员在实验室里试验过的延长动物生命的方法包括控制卡路里摄入、降低呼吸速率、移除制造卵子和精子的细胞等等。研究人员现在正在搜索能够控制衰老分子路径的小型分子。“这些延缓衰老的路径对于研究防治与衰老相关的疾病也是宝贵的财产。研究人员已经在带有该衰老突变基因的老鼠身上观察记录到了更低的癌症发病率、心血管疾病和类老年痴呆症症状。”凯尼恩说。