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震惊!我国科学家找到“衰老基因”

自古以来,人们都有一个共同的愿望,那就是希望自己能够长寿。世界上出现过的长寿老人数不胜数,我们能够从这些老人身上找到许多相似之处,但却无法通过完全的复制,能必然导致另一个人能够同样长寿的结果。



关于人类的衰老和长寿,科学家们进行过无数次的研究。我们经常听到科学家们破解“长寿密码”或者“衰老基因”之类的报道,并寄希望于有一种简单粗暴的方式延长自己的寿命。最近,科学家还真找到了所谓的衰老基因,而且发现者就是我国科学家!

这一次的研究,有来自中国科学院、中国科学院大学、北京大学和首都医科大学宣武医院的许多研究人员参与,历时6年之后终于获得成果。实际上,相关研究成果在今年年初的时候就已经发布于《科学·转化医学》杂志上,主要作者是中国科学院动物研究所刘光慧。最近,央视新闻再一次报道了这项研究的内容,展示了我国科学家取得的突破。



想要找到所谓的衰老基因,并不是那么容易的事情。要知道,人类体内的基因数量超过了20000个,想要了解每一个基因的功能,就要对它们进行单独的排查。

怎么排查呢?这就要用到一种新的技术了——CRISPR“基因剪刀”技术。

我们知道,当今世界上人类最大的敌人之一,就是病毒。它们可以入侵到人类的细胞内,将自己的遗传基因移植到细胞核内,利用细胞的营养物质进行复制,在体内进一步传播。自然界中,有些细菌进化出了非常厉害的CRISPR-Cas9系统,它可以识别病毒的基因并将其剪掉,让病毒无计可施。



有科学家发现了这个系统的强大之处,于是通过研究,使其为人类所用,开发出了CRISPR“基因剪刀”技术。凭借着这样的成就,加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna和德国马普感染生物学研究所教授Emmanuelle Charpentier获得了2020年诺贝尔化学奖。

通过这个技术,我们就可以定向剪掉某段基因,对其进行单独的研究,或者剪掉某些对人体不利的基因(还有些道德伦理问题),甚至国外一家公司前不久还宣布,他们要利用这个技术复活猛犸象!



和复活猛犸象这种“闲得蛋疼”的研究不同,我国科学家选择了更加实用的研究方向,那就是寻找人类的衰老基因。通过CRISPR“基因剪刀”技术,他们对人体的基因进行了分别的研究,最终找到了一百多个对人类细胞衰老有促进作用的基因。

这个过程远比说的要复杂而且困难得多,每一个基因的剪切都要足够精准,而且还要对各个基因进行验证,每个基因的验证都需要上百个细胞,可见本次研究的任务量之大。

他们对其中排名前50的基因进行了功能验证,结果发现,在敲除了这些基因后,一些细胞的衰老速度确实有所下降!在这些基因中,尤以KAT7基因最为关键。



我们知道,基因影响生物体的关键机制,就是指导蛋白质的合成,通过这些蛋白质实现不同的功能。KAT7也是如此,它能够指导合成的,就是一种名叫组蛋白乙酰转移酶的蛋白质。

组蛋白乙酰转移酶又是什么东西呢?

首先咱们解释一下,什么是组蛋白。所谓的组蛋白,是我们体内缠绕DNA的线轴。如果没有它,你体内的一条DNA就有1.8米长。而通过组蛋白的缠绕,DNA就可以缩短到足以放进细胞核内了。



而组蛋白乙酰转移酶的作用,就是给组蛋白装上一种名叫“乙酰基”的物质的酶。研究人员发现,在人体内,KAT7能通过选择性催化组蛋白的乙酰化,促进相关基因表达,从而诱导细胞衰老。

通过基因编辑技术,研究人员在小鼠体内进行了这个基因的相关研究。他们发现,如果能够让小鼠体内的KAT7不表达,也就是不合成这种组蛋白乙酰转移酶,那么81%的小鼠都可以活过130周。对于小鼠来说,这已经相当于人类的80岁高龄了。而在这种基因正常表达的小鼠中,只有差不多27%的部分能够活到130周,二者的对比非常明显。



在对一些具有早衰症的小鼠进行的实验中,这种基因的失活也能让中位寿命延长超过20%。由此可见,KAT7基因对于生物的衰老的确起到了关键性的作用。

进一步的研究表明,通过对KAT7表达的抑制,可以延缓人类的肝细胞衰老,还能够降低衰老相关炎症因子的表达和分泌水平。这一系列的成果都告诉我们,KAT7确实在人类体内扮演着“衰老基因”的角色。

那么,这是否意味着科学家已经找到了长寿的秘诀,通过控制这种基因的表达实现寿命的延长呢?



很遗憾,虽然这次的研究成果的确具有非常特殊的意义,但还不能仅仅这一次成果就实现对人类寿命的提升。人类体内基因的数量如此之多,而且光是这一次研究中发现的和衰老相关的基因就不下100种。仅仅通过这一种基因就控制人类的寿命,还是有些困难的。

而且,人类寿命不仅仅受到基因的影响,还有许许多多的因素,比如生活习惯、生活环境等等。希望科学家们能够早一些找到更多的影响寿命的因素,从科学的角度,让人类活得更久。

只能说,秦始皇真的是生得太早了,不知道自己的寿命需要靠科学来延长,每天只知道寻仙问道、炼制仙丹。这种不科学的手段,能够长寿才怪呢……

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发表日期:2021-11-18
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