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揭开“不老神兽”的秘密
http://www.100md.com 2018年8月3日 科普时报
     古往今来,无论是秦皇汉武还是科学狂人,“长生不老”都是人类孜孜不倦的永恒追求。虽然至今为止,人类一直无法打破死亡的最终宿命,但科学家们在延缓衰老、抗癌的研究上又有了新发现,延年益寿的秘密有可能隐藏在看起来又丑又老、被称为“不老神兽”的裸鼹鼠身上。

    

    医学新解

    不得癌症的裸鼹鼠比普通老鼠全长十倍

    裸鼹鼠体小,重不过五六十克,主要生活在非洲东部的沙漠地带,是哺乳动物中仅有的两种真社会性动物之一(另一种是达马拉兰鼹鼠),有高度社会化的组织结构。与蜜蜂类似,每群裸鼹鼠有一只相当肥硕的王后和几只雄鼠履行繁殖使命。

    与其他哺乳动物相比,裸鼹鼠有很多奇特之处,它全身裸露,痛觉不灵敏,一般的啮齿目动物寿命仅为2年—3年,但裸鼹鼠却能活30年之久,寿命是普通老鼠的10倍以上。同时,裸鼹鼠对癌症有抵抗力,是不得癌症的动物之一,甚至可以在缺氧的情况下存活18分钟以上,并且死亡前身体机能几乎不会退化。由于它和人类基因的DNA相似程度高达80%—93%,有科学家预言,如果能成功破解裸鼹鼠长寿的秘密并应用于人类,可延长人类寿命至200岁。
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    能够更强烈地抑制衰老细胞的代谢过程

    今年2月,一项发表在《PNAS》杂志上的研究揭晓了裸鼹鼠长寿奥秘。美国罗切斯特大学生物学教授Vera Gorbunova和其他研究人员比较了裸鼹鼠和普通小鼠的衰老过程。研究发现,尽管裸鼹鼠寿命很长,但它同样也具有衰老细胞,会经历与普通小鼠相似的三种细胞衰老类型:发育、癌基因诱导和DNA损伤。

    然而,与普通小鼠相比,裸鼹鼠在接受γ射线辐射(一种促衰老条件)时,需要更高剂量的γ射线来诱导细胞衰老,并且裸鼹鼠成纤维细胞对诱导的细胞凋亡具有抗性。进一步的分子生物学研究表明,虽然裸鼹鼠体内与衰老相关的基因表达与普通小鼠类似,但裸鼹鼠体内的衰老细胞表现出更显著的抑制DNA代谢,转录和翻译的特点。也就是说,裸鼹鼠能够更强烈地抑制衰老细胞的代谢过程,因此裸鼹鼠比其他鼠类更长寿。

    “在裸鼹鼠体内,衰老细胞表现得更好。”Vera Gorbunova表示,虽然裸鼹鼠并没有摆脱衰老,但它的衰老过程比普通小鼠更加有条理和组织性。如果裸鼹鼠体内与衰老相关的基因和更多路径可以被发现,那么将真正揭开它们长寿的秘密。
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    产生高浓度的透明质酸起到抗癌作用

    那裸鼹鼠又是如何抗癌的呢?Vera Gorbunova团队的另一项研究认为,裸鼹鼠细胞会制造并释放出一种叫做透明质酸的物质,这种物质充盈在细胞外基质里,使细胞相互分离,无法聚集在一起生成肿瘤。

    这项研究结果曾于2013年发表在顶级学术杂志《Nature》上。研究人员将裸鼹鼠细胞放置在培养皿中培养,发现随着时间的推移,这些细胞不仅不会聚集在一起,而且培养皿中的内容物变得愈加粘稠。但是当去除了这种粘性物质之后,裸鼹鼠细胞开始聚集成块,表现出肿瘤增殖的潜能。这说明,裸鼹鼠细胞分泌的粘性物质很可能是抵抗癌症的关键。

    实际上,这种黏性物质叫做透明质酸,是一种糖类化合物,在人、普通鼠等很多动物体内都有,但裸鼹鼠体内的透明质酸分子结构大小却是其他动物体内透明质酸的5倍左右。同时,裸鼹鼠体内分解及合成透明质酸的酶都较为特殊,能够维持很高的透明质酸浓度,可以阻止癌细胞的生长和扩散,从而起到抗癌的作用。

    研究人员认为,如果我们能增加人体中透明质酸的含量,或是减少酶对透明质酸的分解,或许能找到抑制癌症的方法。

    此外,一些学者也指出,人类和普通小鼠一样,抗衰老和抗癌之间存在相互竞争的关系。如果我们想要预防癌症,则需要阻止细胞分裂;如果想达到防止衰老的目的,则需要保持细胞分裂以不断更新受损组织。究竟该如何从裸鼹鼠身上学习,从而更好平衡这两者关系,还有待进一步探索。, http://www.100md.com(管颜青)