Nature惊人发现：衰老是由两个基因组说了算

我们的衰老方式或许在启动衰老过程及出现最早衰老迹象的很久之前就已经确定。科学家们现在揭示出了我们的两个基因组：核基因组和线粒体基因之间的组合与互作触动一种细胞适应，影响我们整个一生及决定我们如何衰老的机制。

　　

生物通报道  我们的衰老方式或许在启动衰老过程及出现最早衰老迹象的很久之前就已经确定。西班牙国家心血管病研究中心(CNIC)的科学家们，与萨拉戈萨大学、圣地亚哥•德•孔波斯特拉大学的研究团体及英国医学研究理事会合作，揭示出了我们的两个基因组：核基因组和线粒体基因之间的组合与互作触动一种细胞适应，影响我们整个一生及决定我们如何衰老的机制。

由José Antonio Enriquez博士领导的这项研究，阐明了个体间的生理差异，并为研究常见的衰老相关疾病，如糖尿病、心血管疾病和癌症开辟了道路。这项Nature研究还提供了关于如何最好地利用线粒体捐赠技术最有价值的信息。这一因生成“三亲婴儿”（three-parent babies）而闻名于世的治疗方法，目的是为了避免传递可遗传的致病突变，其已在英国获得批准。

在2万多个人类基因中，有37个基因并非存在于细胞核里，而是在起能量工厂作用的小细胞器——线粒体中。这一小的线粒体基因组是我们从母亲处遗传得来的，被称作为线粒体DNA。像核基因组一样，线粒体基因组在小鼠和人类中显示一定程度的遗传变异性。

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该研究小组发现，不致病的线粒体DNA变异可对生物体代谢和衰老产生不同的影响。Enriquez博士解释说，该研究揭示出了“少数几个基因变异是如何决定我们是否经历健康衰老的。研究结果表明了我们在对衰老过程的认识上取得的一个重大进展，证实了线粒体功能非致病性的差异可直接影响衰老的速度。”

论文的第一作者Ana Latorre-Pellicer博士解释说：“这项研究的关键在于，了解了我们的两个基因组：核基因组和线粒体基因的组合与互作是如何触发一种细胞适应来影响我们整个一生的。”

通过采用动物模型，研究小组获得了强有力的证据证实，在年轻动物中采取简单措施改变动物的线粒体DNA，触发一系列的适应性细胞机制，可确保更健康的衰老过程。Latorre-Pellicer博士说：“如果我们能够理解远离衰老相关疾病的健康衰老过程潜在的生物学，我们将能够在衰老过程中维持长期的健康。”

三亲婴儿

线粒体捐赠技术有潜力预防致病线粒体DNA的传递。这一治疗方法旨在避免传播可遗传的病理突变，其涉及用来自健康捐献者的线粒体来替代不理想的母亲线粒体。然而利用这一技术要求充分地了解线粒体DNA变异性对生理的影响。

这项研究的结果强调了确保线粒体捐赠程序中捐献者线粒体DNA与受体核基因组适当匹配的重要性。CNIC的研究人员急切地强调不应该忽视这一程序的潜在风险。“正如器官移植和输血一样，选择线粒体供体，确保新的线粒体DNA与母亲的DNA在遗传上相似性非常重要，”Enriquez博士说。

在衰老过程中，机体的功能逐渐衰退。这表现在从皱纹、代谢下降到心脏功能缺陷一切的事物中。这种伤害是由细胞内部逐渐累积的损伤所引起，并最终导致机体功能丧失及死亡。来自哥德堡大学的一项新研究增进了我们对于细胞衰老机制的认识，有可能对我们了解阿尔茨海默氏症和帕金森病一类的疾病产生重要的影响。他们的研究论文发布在2016年6月30日的Cell杂志上（Cell揭示重要抗衰老蛋白 ）。

是什么令我们衰老？我们能改善正常老龄化吗？2016年6月14日的Cell Metabolism杂志推出关于衰老与代谢的特刊，这一特刊聚集了多篇研究论文，综述，社论等关于衰老生物学的文章，从多个角度来剖析“衰老与代谢”。特刊封面上一位“童心未泯”的老人，玩着年轻人的滑板，打着年轻人的手势，正在自拍（Cell子刊特刊：衰老真的不可避免吗 ）。

梅奥诊所的研究人员证实，不再能够进行细胞分裂，随年龄增长而累积的衰老细胞会对健康造成负面影响，将正常小鼠的寿命缩短35%。发表在2016年2月Nature杂志上的研究结果证实了，清除衰老细胞可以延迟肿瘤形成，维持组织和器官的功能，延长寿命，且没有观察到任何的不良影响（Nature研究揭示长寿之道 ）。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文索引：

A. Latorre-Pellicer et al., “Mitochondrial and nuclear DNA matching shapes metabolism and healthy ageing,” Nature, doi:10.1038/nature18618, 2016.