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据《自然》(Nature)杂志报道,罗切斯特大学(University of Rochester)的研究人员在一项开创性的努力中,成功地将裸鼹鼠的长寿基因转移到了小鼠身上,从而改善了小鼠的健康状况,延长了小鼠的寿命。这项研究为揭开衰老的秘密和延长人类寿命开辟了令人兴奋的可能性。
在一项开创性的努力中,罗切斯特大学的研究人员成功地将裸鼹鼠的长寿基因转移到小鼠身上,从而改善了小鼠的健康状况,延长了小鼠的寿命。
裸鼹鼠以其长寿和对年龄有关的疾病的特殊抵抗力而闻名,长期以来一直引起科学界的注意。通过将一种负责增强细胞修复和保护的特定基因引入小鼠体内,罗切斯特大学的研究人员为解开衰老和延长人类寿命的秘密开辟了令人兴奋的可能性。
罗彻斯特大学生物学和医学教授Vera Gorbunova说:“我们的研究提供了一个原理证明,即在长寿哺乳动物物种中进化出的独特长寿机制可以输出,改善其他哺乳动物的寿命。”Gorbunova和生物学教授Andrei Seluanov以及他们的同事在《自然》杂志上发表的一项研究中报告说,他们成功地将一种负责制造高分子量透明质酸(HMW-HA)的基因从裸鼹鼠转移到了小鼠身上。这改善了小鼠的健康状况,并使它们的平均寿命增加了大约4.4%。
裸鼹鼠是一种与小鼠差不多大小的啮齿动物,它们的寿命在同体型的啮齿动物中是超常的;它们的寿命可达41年,几乎是同类啮齿类动物寿命的10倍。与许多其他物种不同,裸鼹鼠随着年龄的增长不会经常感染疾病,包括神经退行性疾病、心血管疾病、关节炎和癌症。Gorbunova和Seluanov花了几十年的时间研究裸鼹鼠保护自己免受衰老和疾病侵害的独特机制。
研究人员先前发现,HMW-HA是裸鼹鼠对癌症具有不同寻常抵抗力的机制之一。与小鼠和人类相比,裸鼹鼠体内的HMW-HA含量大约是人类的10倍。当研究人员从裸鼹鼠细胞中去除HMW-HA时,这些细胞更容易形成肿瘤。
Gorbunova、Seluanov和他们的同事想看看HMW-HA的积极作用是否也能在其他动物身上重现。
研究小组对小鼠模型进行了基因改造,使其产生裸鼹鼠版本的透明质酸合成酶2基因,这种基因负责制造一种产生HMW-HA的蛋白质。虽然所有哺乳动物都有透明质酸合成酶2基因,但裸鼹鼠的版本似乎得到了增强,以驱动更强的基因表达。
研究人员发现,拥有裸鼹鼠基因版本的小鼠对自发肿瘤和化学诱发的皮肤癌都有更好的保护。与普通小鼠相比,这些小鼠的整体健康状况也有所改善,寿命更长。当携带裸鼹鼠基因版本的小鼠变老时,它们身体不同部位的炎症减少了——炎症是衰老的标志——并且保持了更健康的肠道。
虽然还需要更多的研究来确切地解释为什么HMW-HA有这样的有益作用,但研究人员认为这是由于HMW-HA能直接调节免疫系统。
这一发现为探索HMW-HA如何用于改善人类寿命和减少炎症相关疾病开辟了新的可能性。
“从发现裸鼹鼠体内的HMW-HA到证明HMW-HA能改善小鼠的健康状况,我们花了10年的时间,”Gorbunova说。“我们的下一个目标是将这种益处转移到人类身上。”
他们相信,他们可以通过两种途径实现这一目标:要么减缓HMW-HA的降解,要么增强HMW-HA的合成。
“我们已经确定了减缓透明质酸降解的分子,并正在临床前试验中进行测试,”Seluanov说,“我们希望我们的发现将提供第一个,而不是最后一个例子,说明长寿物种的长寿适应性如何有益于人类的长寿和健康。”
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