发育生物学：14 老化与寿命

第十三章老化与寿命目前，全世界60岁以上老年人口总数已达6亿。中国现有老龄人口已超过1.6亿，有关专家预测，到2050年，中国老龄人口将达到总人口的1/3。

国际上通常把60岁以上的人口占总人口比例达到10％，或65岁以上人口占总人口的比重达到7％作为国家或地区进入老龄化社会标准。发达国家每年在老年人花费占14%~20%GDP！史前人类的平均寿命没有超过50岁20世纪，平均寿命75岁医疗技术、卫生保健老化进化理论（Kirkwood&Austad）：认为老化不是由基因直接控制。果蝇、线虫、酵母、小鼠单基因突变→长寿个体老化和寿命受到基因的调控！野生动物很少观察到老化野生小鼠第一年90%个体死亡能量主要消耗在繁殖，而不是增加寿命遗传力是可以影响寿命的多代人工选育，比野生型寿命长40%~60%的果蝇株超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）长寿的啮齿类动物产生较少的活性氧物质（ROS），抗氧化性老化伴随着基因表达的改变果蝇wg和en基因表达下降Hsp70增加酵母寿命基因LAG1和RAS1表达下降哺乳类（基因芯片）Lee（1999）小鼠肠肌细胞6347个基因表达5个月（成年）→30个月（老年）

58（0.9%）升高2倍

55（0.9%）降低2倍年轻人、中年人、健康老年人、早衰病人成纤维细胞6300个基因61个基因（1%）出现2倍以上表达差异单基因突变酵母lag1决定酵母的平均寿命和最高寿命ras1缩短寿命ras2延长寿命线虫轻微daf2突变提高寿命2倍以上严重daf2突变幼虫不能发育为成虫age-1和daf2双突变提高寿命5倍环境因子影响寿命工蜂和蜂皇基因型相同工蜂：幼虫阶段，2、3d质差量少的蜂皇浆

数月生命蜂皇：吃5d质好量多的蜂皇浆

多年老化与内分泌系统胰腺和甲状腺的病变40%65~74岁和50%80岁以上老年人糖尿病胰岛素分泌下降、食欲差、不喜运动、腹部脂肪增多甲状腺功能失调：5%~10%老年女性甲状腺素、促甲状腺素分泌下降3类激素分泌降低是老化的正常生理变化雌激素和睾酮男女更年期的来临女性心情沮丧、肌肉变少，脂肪增加、心脏病、骨质增生促性腺激素分泌降低→雌二醇分泌降低女性更年期使用雌激素和孕酮缓解症状不影响寿命，但增加了患乳腺癌的危险男性睾酮随老化缓慢下降，更年期反应不强（0:01~6:59）脱氢表黄酮（DHEA）肾上腺分泌啮齿类，口服DHEA可抑制肥胖、糖尿病、癌症、心脏病发生，促进免疫功能是一种“长生不老药”。人类临床，互相矛盾！3.生长激素（GH）和类胰岛素生长因子（IGF1）（7:51~13:34）调控老化和寿命的可能机制氧化性损伤代谢速率高的动物寿命短？1957，DenamHarman提出“自由基理论”细胞内氧自由基对细胞积累性损伤1969，SOD的发现证实SOD功能：清除细胞内超氧化物阴离子体内ROS才是决定寿命长短的因素！（13:35~27:40）转基因果蝇高效表达SOD和CAT，寿命提高34%线虫age1基因突变高效表达SOD和CAT，寿命提高65%端粒消减端粒是染色体末端（DNA）随着细胞分裂次数增加，端粒逐渐缩短，缩短到一定程度，细胞老化死亡端粒酶：能复制端粒DNA，维持端粒长度线粒体DNA突变DNA突变率比核DNA高10~20倍突变引起ATP合成减少突变产生更多的自由基启动细胞凋亡线粒体突变随年龄增长而加剧1999，Michikawa，选择线粒体基因组1kb1.老年人高频率点突变2.同一个体，突变只发生在老化年龄这1kb控制线粒体复制，突变引起线粒体数量下降，细胞能量减少，导致老化人线粒体基因组有16.5kb！热量限制（CR）已知CR是有效增加动物寿命的最简单方法酵母、线虫、鱼类、蜘蛛、水蚤、啮齿类、人类？！CR