长寿的实验室证据

1、 长寿研究近百年来才开始科学化；近10年来，长寿研究逐步取得突破。德国科学家用15年的时间，调查了576名百岁老人，结果发现，他们的父母死亡时的平均年龄比一般人多910岁。因此，科学家们认为，长寿的遗传因素非常重要。他说，目前，长寿研究已成为一个跨领域、发展迅速的研究科目。在欧洲科学家看来，衰老是一种多基因的复合调控过程，表现为染色体端粒长度改变、DNA损伤、DNA甲基化和细胞氧化等。这些因素综合作用，影响了寿命的长短。 当前，科学家研究的重点主要集中在两方面：一是寻找“长寿基因”。专家们主要谈到了两个研究方向。一是“4号染色体”。欧洲科学家认为，“4号染色体”上有长寿基因，如果能发明出刺激长

2、寿基因的药物，就能减缓人类衰老的速度。在国内，科学家们也在做同样的研究。从2004年开始，他们在对广西巴马的长寿老人进行研究时发现，这些老人的4号染色体上可能存在长寿遗传基因。接下来，他们计划用23年的时间找到这些基因，并且研究它们的具体生理功能。如果成功的话，对整个中国人群都有借鉴意义。 英国星期日泰晤士报16日报道，荷兰莱顿大学科研人员以3500名年龄介于90岁和100岁的老人和他们的家庭为研究对象展开研究，发现他们体内脱氧核糖核酸（）中存在一些特定基因的几率高于普通人。研究人员以圣经中记载的长寿者玛士撒拉为这些基因命名。他们认为，“玛士撒拉”基因可以使人免遭抽烟、糟糕饮食等带来的负面影响

3、，且能将人患上癌症、心脏病等疾病的时间推迟最长30年。 科学家在欧洲人身上发现攸关日本人长寿的一个基因，研究显示，世界上拥有该基因的民族，也能活得很长寿。德国的这项研究，比较了388位逾百岁德国老人与731位年纪较小者的基因组成，结果发现百岁老人组频繁出现名为FOXO3A的基因变异。该研究检视3741名逾95岁日本老翁的基因，获得同样结论。研究人内柏说：“因为日本人与欧洲人的基因相当不同。如今我们可以推定，这个基因在全球各地都与活得更长寿有关。” 德国基尔大学医学院的一项调查表明，人体DNA中存在一种名为“FOXO3A”的基因能够助人长寿，而与年轻人相比，这种基因存在于百岁老人体内的情况更加普

4、遍。研究人员在比较了大量德国百岁老人和年轻人的DNA样本后还发现，FOXO3A基因发挥的作用覆盖各种不同人种。基尔大学在一份公报中指出，2008年9月，一个由布拉德利威尔科克斯博士带领的美国研究小组曾在美国国家科学研究院学报上发表一份研究报告，指出这种“长寿基因”在95岁以上、具有日本血统的美国人体内也普遍存在。 布拉德利威利克斯博士及其同事研究了一群定期接受健康检查的日裔美国男性。科学家筛查了受试者的DNA，把重点放在胰岛素路径的5个基因上。他们计算了每个基因的三个位置上出现的DNA碱基。FOXO3A基因上的一个位置特别突出。在组成了DNA的4种碱基（A、T、C、G）中，大多数受试者在一对染

5、色体的FOXO3A基因位置上拥有的是胸腺嘧啶（T）。但是鸟嘌呤（G）取代了胸腺嘧啶（T）的受试者在当初健康检查的时候健康状况更好。但研究发现20年后，在最终到达了98岁平均年龄的男性组中鸟嘌呤（G）出现的频率更高。科学家在这些老年人中的许多人身上发现了有两个G（GG）的等位基因，他们认为这可能是这些人在老龄时非常健康的原因。 此外，这项研究还确定了当FOXO3A基因在DNA上的一个含氮碱基上出现时，人健康地活到90岁的几率就会更高。基尔大学的研究报告指出，德国研究人员在将1762名百岁及90岁以上的德国长寿老人的DNA样本与年轻人的DNA样本进行比较后确认了威尔科克斯的研究结果。这项研究的负责

6、人阿尔穆特内贝尔表示，他们的调查结果能够消除此前人们有关FOXO3A基因与长寿之间是否存在紧密联系的所有疑问。此外，日本人和欧洲人之间存在遗传差异，却能在两个人种体内发现同样的“长寿基因”，使得这项研究更是意义非凡。内贝尔指出：“我们可以得出结论认为，这个基因很可能是让全球人类长寿的关键因素。” 德国石勒苏益格-荷尔施泰因-伯根生物样品库保存着660份百岁老人的DNA样本，是世界上最大的长寿人群DNA样本收藏库之一。在对大量的资料进行研究后，基尔大学科学家证实FOXO3A基因的作用不分地区和性别，对世界各地的男性和女性都能发挥作用。这就意味着在未来，人类也许可以通过基因手段来控制衰老的过程。

7、2010年05月03日,台湾阳明大学研究团队声称找到调控寿命长短的Cisd2基因，进一步利用基因转殖技术，提升长寿基因蛋白的量，使实验中的小鼠存活达36个月，较一般老鼠增加1.4倍，相当于人类的110岁。更重要的是，这些“长寿鼠”仍精力充沛毫无老态。未来若能找出补充Cisd2基因的物质，人类也可望长生不老、永保青青。 美国科学家通过对芽殖酵母和线虫的基因分析，鉴别出两种生物共有的25个负责调控寿命长短的基因。美国华盛顿大学等机构的科学家2008年3月13日在基因组研究杂志上报告说，在这25个“长寿基因”中，至少15个在人的基因组内存在相似版本。研究小组人员介绍说，他们选择了单细胞芽殖酵母和秀丽

8、隐杆线虫为基因分析对象，二者都是衰老研究领域常用的模型生物。从进化史来看，这两种生物之间相距大概有15亿年，如此悬殊的进化差距比小毛虫和人之间的进化距离还要大。正因如此，从这两种生物体内鉴别出共同拥有的与寿命相关的基因才显得意义重大。另外，人的基因组内也有十几个类似基因存在，这表明，类似基因很可能也能调控人的寿命。 人类的寿命与基因有关，体内有多个基因主宰着人的生命长短。那些在恶劣环境下控制机体防御功能的基因，能够显著地改善多种生物的健康状况并且延长其寿命。利用长寿基因的影响力，可以改变人类的生命进程：不让生长和活力因为年老的衰退而却步；使人能够在70岁、90岁乃至100多岁时，仍然持他50岁

9、时的蓬勃朝气。科学家们曾经认为老化不仅仅是一个衰退的过程，而是生物体的遗传性程序化发育(genetically programmed development)的积极延续。个体一旦成熟，“衰老基因”(aging gene)就开始将该个体导向死亡。但这种观点已经不再为人们所相信了，现在人们普遍认同：衰老其实只是由于身体的正常防卫及修复机制随时间流逝而衰退导致的。然而，研究者发现，有一个基因家族与生物体的应激耐受性有关，它们能够加强各个年龄段生物体的自身防卫及修复活性。这些基因通过优化身体的生存机能，最大程度地提高个体渡过困境的几率。如果这些基因处于激活状态的时间足够长，那么还能显著地增进生物体的健

10、康，并延长寿命。其实，这个基因家族就是那些与衰老基因相对立的长寿基因(longevity gene)。 作为首先被确认的长寿基因之一，人们对SIR2基因的认识最多，对长寿基因的研究，让人们看到基因的生存调控机制如何延长寿命，以及如何增进健康。而且越来越多的迹象表明，SIR2基因很可能就是这个机制中的重要调控基因。在寻找引发酵母菌细胞个体衰老的原因时，第一次发现：SIR2基因是长寿基因。 波士顿大学一个研究小组调查1000多名百岁老人，根据收集数据开发出一个基因分析系统。使用这个系统，可以预测人们是否有相当大机会“格外长寿”。预测秘诀在于这些百岁老人身上存在的150种基因变异体，即单核苷酸多态性

11、(SNPs)。研究人员发现，那些年龄高出人均寿命许多的老人身上通常可以发现这些基因变异体。借助电脑建模，这个研究小组跟踪研究对象和对照组成员身上的基因变异体，以辨别哪些最具长寿预测能力。研究人员还在90%的研究对象身上发现总共19个不同的“格外长寿”基因标签。他们发现，研究对象中最长寿人群，即年龄不低于110岁的老人中，45%老人所含基因标签显示他们“ 拥有最高比例的长寿相关基因变异体”。研究小组负责人说，这些基因变异体“ 或许有助于辨认健康衰老人群中的关键子群”。 研究人员发现，不同基因标签与痴呆等老年疾病的发病年龄、患病率有关。研究小组共同负责人、波士顿大学公共卫生学院生物统计学教授托马斯

12、珀尔斯形容这些基因标签是“通向个性化基因组学和预测医学的新突破”，“或许能证明这种分析方法可以普遍应用于预防和筛查多种疾病以及度身定制药物”。研究小组发表论文说，一个关键发现是，研究对象和对照组之间在疾病相关基因变异体上体现出来的区别微不足道，这可能意味着相对没有疾病相关基因变异体，存在长寿相关基因变异体重要得多。论文说，如果这一发现经证明为实，说明“其他基因变异体可能有利于减少疾病风险，如果不考虑关于这些基因变异体的信息，单用疾病相关基因变异体预测疾病风险，可能不正确，或者误导结论”。 俄罗斯科学院“矢量”病毒学和生物技术科学中心研究人员在3种基因（P53、CCR5和）的基础上，发现了多种长

13、寿基因组合，并发现它们之间的不同基因组合对人体健康有着不同的影响，有的基因组合可以延长人的寿命，有的则相反，会导致一些重大疾病的发生。有关专家认为，该科研成果对人寿命的研究有重要价值。 影响人类寿命的基因可以分为持久性基因、短暂性基因和中性基因三类。因此，长寿者体内一定含有持久性基因的组合。细胞循环的关键调节器P53、化学增活受体基因CCR5和肿瘤坏死因子都属于持久性基因。研究人员在比较了研究西伯利亚地区长寿者（年龄在84岁104岁）和少年之间的上述三种基因组合后发现，更多长寿者的基因是持久性基因的组合。比如，与某些不太活跃的P53的组合，就能够保障细胞的自然死亡，预防疾病发作，这样的基因组合

14、经常能在长寿者中找到。但是，与CCR5基因组合，则会促进传染病的扩散，包括心血管疾病和肿瘤疾病，有一种与的基因组合还具有增强抗微生物和抗肿瘤的功能。但是，P53基因的某些组合则可导致肿瘤和青光眼疾病的产生。 在很多种类中，卡路里限制（calorie restriction CR）能改善个体健康、延长寿命。尽管已证明CR能够调节很多下游分子和生理系统，但是CR延长寿命的机理还尚未清楚。果蝇属基因Indy（Im not dead yet的缩写），在果蝇代谢中参与传送以及储存三羧酸循环的中间产物，科学家猜测。Indy活性的降低能够延长寿命，其机理可能是通过类似于CR改变生理代谢而延长寿命。 科学家P

15、ei-Yu Wang等对此进行了研究，结果为： 卡路里摄入量和Indy突变体寿命有很强的相关性。和对照组（野生型，+/+）相比，Indy206杂合子无论在正常热量摄入情况下（食物含有10%的葡萄糖和酵母）或者高卡路里）情况下，寿命都显著性延长（延长29%）。然而在低卡路里情况下，Indy杂合子的寿命最短。卡路里摄入影响Indy mRNA表达量：野生型从1.5N减少至1.0N，1.0N至0.5N，Indy 的mRNA表达量分别减少了19%和9%； Indy突变体（206/206）果蝇从1.5N减少至1.0N，则减少20%。当Indy mRNA的表达量为正常值25%-75%时，果蝇的寿命最长。In

16、dy 长寿的果蝇和CR长寿的果蝇有一些相同表型，比如胰岛信号的减少：和+/+组（1.5N的野生型果蝇）相比，CR组（0.5N的野生型果蝇）和+/206组（1.5N的Indy杂合子）的三种类胰岛肽Dilp2，Dilp3，Dilp5表达量都减少了约50-60%；FoxO蛋白的核定位是评价果蝇胰岛素信号状态更直接的方法，当胰岛素信号减弱，FoxO蛋白增加表达，+/+组含有很少的FoxO蛋白，CR组和+/206组都出现FoxO蛋白的表达量增加。 此外CR组和+/206组都不耐饥，他们的体重增加的很少，其甘油三酯和脂肪贮存也很少。在饥饿16h后，+/+组在16h后仍然含有大量油红o染色，然而CR组和+/

17、206组其脂肪体细胞中几乎没有油红o染色。 当哺乳动物限制热量摄入后，会增加自发性的体力活动，这种现象在果蝇中也存在。有趣的是，+/206组（高卡路里摄入）也增加自发性的体力活动。 因此：Indy和CR相互作用影响寿命，Indy的减少会出现类似CR延长寿命的状态。 载脂蛋白E。这种基因分为2、3、4三种亚型，其中2型和3型均能延迟发病年龄，降低发病率，促进寿命增长。法国和意大利等国的科学家普遍认为，主要是载脂蛋白E2基因在对人的寿命起延长作用；在中国，杨泽教授等科学家通过研究发现，长寿老人体内的载脂蛋白E3比较多，占到了80%90%的比例，这也是巴马长寿老人的遗传标志。如何刺激它们更好地发挥作

18、用，将是科学家们下一步的工作重点。 除此之外，还有研究发现，用转基因技术可以增加人体细胞的增殖能力，延长细胞寿命；有的研究则显示，给老化肌肉注入新基因能让人恢复青春活力。 三是抑制“减寿基因”。说到这一点，人们最熟悉的要算自由基了。老年医学研究所老年保健品功能评价室主任胡刚教授告诉记者，目前，国际上基本认定，自由基对人体的损伤是导致人类寿命变短的重要因素之一。自由基要是多了，就会导致细胞膜的通透性降低，甚至会破坏酶和DNA，使细胞逐渐“衰老”。除了自由基，前面提到的载脂蛋白E的4型，会促使老年痴呆症的发作，损害寿命。如何抑制它的表达，也是科学家研究的热点。 基因与疾病 载脂蛋白E(ApoE)

19、ApoE是唯一拥有共同变体基因表达的蛋白质，并认为其与长寿有关。它有2，3，4三种亚型，由不同的等位基因编码，并与特异的脂蛋白受体作用改变血循环中胆固醇的水平。Christensen等发现ApoE4不仅是患心血管疾病和阿尔茨海默病的高危因素，也是患者暴露于高危环境后更易受其他疾病损坏的载体，比如脑外伤后携带它的患者更 胆固醇酯转化蛋白(cholesteryl ester transfer protein，CETP) CETP调节胆固醇酯的逆向转运和高密度脂蛋白(HDL)水平，高水平的低密度脂蛋白(LDL)和低水平的HDL是心血管疾病的高危因素。实验动物模型表明，在鼠中可以表达的CETP如果在鼠

20、中不表达，这样的小鼠就会有高脂血症、心血管病和低存活率，该发现使CETP基因成为人类老化的关键候选基因。最近Barzilai发现，CETP基因的一个共同功能变异体同合子VV的相对频率在接近100岁的考察对象中密集度为25%，而在大约年轻30岁的人群中仅为8%。他们进一步发现CETP VV 基因型与低水平CETP和高水平LDL有关。而HDL可以降低高血压、心血管疾病和与衰老有关的代谢疾病的发生率。他们还发现高HDL水平和大的HDL颗粒可以保护认知功能，阻止因年龄的增长而产生的功能性降低，这表明HDL在保护由于老化引起的认知下降时作用比LDL更大。实际上，增高的HDL 水平(与70岁对象的颗粒大小

21、有关)可能防止阿尔茨海默病和其他形式的痴呆。这些研究也间接证明了CETP基因作为长寿基因的可能性。 微粒体甘油三酯转移蛋白(microsomal triglyceride transfer protein，MTP) 最近对两组独立的高加索长寿人群样本分析，发现MTP基因中的一个SNP在这种人群中呈高表达，MTP基因的这种变化之所以改变人类寿命，是它参与了脂类代谢的结果。但同样的结果却无法在美国人群中重复。除了脂代谢方面的研究，长寿相关基因在其他方面也有所发现，比如血管紧张素转化酶。Forero13在高加索样本不同年龄人群中发现它的突变基因型在老年人中的频率降低，而在女性中常见。另外，Listi

22、等发现连接蛋白371019T等位基因的变异与冠状血管疾病和心肌梗死有关，在长寿人群中低表达，但在相关疾病的对照中高表达，而在年龄相关正常人的对照中则是中等水平。这些都证明了长寿基因的存在和重要作用。 免疫系统相关基因 在对不同国家人群作比较之后，发现白介素，干扰素(INF)这些长寿相关因子拥有人种特异性成分。受人种特异性基因池和基因环境相互作用的影响，它们所起的作用是增强存活能力，但并不能保证长寿。 IL10和肿瘤坏死因子(TNF)基因与长寿的关系 IL10基因的促进区1082GA突变对男性的长寿起很大作用。IL10的作用是限制并终止炎症反应，TNF决定局部或系统炎症的程度、时间和效力。但当IL10和TNF表达量过多时又会引起自身免疫性炎症反应。研究者预言高表达的IL10和低表达的TNF可以起到预防老年性疾病的作用。 IL6基因与长寿 Hurme发现IL6因子参与了长寿遗传的调控，在对表达它的基因进行多态性分析时还发现174G/C的SNP型在老年与年轻人的比较中有显著差异，并且174G型的人群更易长寿。 地中海热蛋白(Mediterranean fever protein，