Nature新文章探究衰老的原因

　　

生物通报道  哈佛医学院系统生物学教授Walter Fontana实验室的研究人员，在调查各种遗传和环境因素如何影响秀丽隐杆线虫寿命时发现了一种惊人的统计规律。他们的研究结果表明，衰老并没有单个独立的分子原因，而是涉及一个复杂生物网络中多个元件的一个系统的过程。扰乱这一系统中任何的节点，你都会影响整个事件。这项研究发表在1月27日《自然》（Nature）杂志上。

论文的第一作者Nicholas Stroustrup说：“随着年龄的增长会发生许多重要的分子改变，将所有这些改变都称作为‘衰老的原因’可能意义不大。”

为了在群体水平上研究寿命动态，Stroustrup构建了寿命机器（Lifespan Machine），这一设备包含从办公用品商店购买的50个平板扫描仪。他对每个扫描仪进行了改装，每小时记录16个培养皿，总共有800个培养皿和3万条线虫。这些扫描仪以每英寸3200个点的分辨率捕获图像，这样高的分辨率足以检测8微米的移动（大约是平均一条线虫12%的宽度）。

Stroustrup让线虫经受温度改变、氧化应激、饮食变化和遗传操控（例如改变胰岛素生长信号）等各种干预。寿命机器记录了在每种条件下线虫死亡所需的时间。Stroustrup随后汇总了数据，生成了每种干预的寿命分布曲线并比较了结果。

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分析结果显示，在同一群体中各种干预似乎以同样的方式影响了所有个体的寿命。无论研究人员以哪种遗传过程或环境因素作为目标，都似乎以相同的程度马上影响了所有的死亡分子机制。

Fontana说：“寿命是一个整体的生物体特性。在分子水平上实时研究它非常的困难。通过发现衰老终点的这种统计规律，我们了解到了决定终点的衰老过程的一些东西。”

Fontana说，最重要的是，这一规律表明在生物体的生理学中存在着深刻的相互依存关系，一个生理方面发生改变会影响决定寿命的所有其他生理方面。

研究人员认为，他们的研究发现将影响科学家们研究甚至是定义人类及线虫衰老的方式。研究人员现计划更详细地研究各种分子机制发挥作用产生广泛统计规律的机制，并竭力确定一种机制发生改变是如何影响所有其他机制的。

不久前，来自普林斯顿大学的研究人员在成年线虫神经元中鉴别出了，对于年龄相关记忆认知能力下降极为重要的一些基因。这一发表在《自然》（Nature）杂志上的研究，有可能最终为开发出一些治疗方法来延长寿命及增进老年人群的健康指明方向（延伸阅读：Nature发布衰老研究重要发现 ）。

美国加州Buck衰老研究所的Judith Campisi教授在Cell子刊《Cell Metabolism》发表的一项研究中表示，研究人员需要抛掉“细胞衰老——现在被公认为衰老的一个重要触发因子，是源于基因毒应激的一个单一表型”这一观念。她实验室的研究表明，细胞衰老——使细胞永久丧失分裂能力的一个过程，也可能是由来自于功能障碍线粒体的信号诱发的，阻滞的细胞在一个与有害自由基无关的过程中，分泌一种明显不同的生物活性因子“混合物”（延伸阅读：著名学者提出新的衰老研究观念 ）。

苏黎世联邦理工学院和德国JenAge联合会的科学家们则从来自三个不同生物的4万个基因中“大海捞针”，发现了与生理老化相关的一些基因。如果你能影响其中的一个基因，就可以延长实验室动物的健康寿命——甚至有可能延长人类的健康寿命。这一重要的研究工作发布在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上（延伸阅读：想要更长寿、更健康？从这些基因下手 ）。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

The temporal scaling of Caenorhabditis elegans ageing

The process of ageing makes death increasingly likely, involving a random aspect that produces a wide distribution of lifespan even in homogeneous populations1, 2. The study of this stochastic behaviour may link molecular mechanisms to the ageing process that determines lifespan. Here, by collecting high-precision mortality statistics from large populations, we observe that interventions as diverse as changes in diet, temperature, exposure to oxidative stress, and disruption of genes including the heat shock factor hsf-1, the hypoxia-inducible factor hif-1