中國學者發現神經肽改變動物衰老速度 | 前沿

　　撰文 | 葉水送

　　我們正在迎接一個「銀髮」世界，全世界人口的中位年齡（簡稱平均年齡）在不斷增加，以全球發達國家的12億人口為例，1950年，這些國家人口的中位年齡為28歲，2010年這一數字為40歲，而到2050年，中位年齡會繼續攀升，增長至44歲。這意味著，我們抬眼望去，將會是一個白髮蒼蒼的世界，這主要源於全球人口生殖率的下降以及壽命的延長。

全球超過65歲的老人比例，迅速攀升，圖片來自wikipedia

　　衰老儘管是一種正常的生理過程，但它免不了給人帶來一些煩惱：身體機能下降，疾病趁虛而入。衰老的確與許多疾病相關，如癌症、肥胖以及神經退化等疾病。在一個快速老化的世界裡，我們有必要對衰老的機制進行充分的了解。

基因突變會改變衰老的速率，圖片來自nature

　　每個人都會衰老，但有些人衰老得慢一點，有的人會快一些，還有一些罕見的遺傳突變會導致早衰，如兒童的早老症（Progeria）。儘管研究者對衰老的自然變異非常感興趣，但目前尚未找到相關因子調控這一過程。11月9日，國際著名學術雜誌《自然》，在線發表了中國科學院神經科學研究所蔡時青課題組有關衰老方面的論文：Genetic variation in glia–neuron signalling modulates ageing rate。研究者發現，大腦神經膠質細胞突變會改變衰老的速率，簡單來說，研究者發現了兩個與衰老有關的遺傳突變，它們會降低線蟲的交配和攝食行為。通過進一步的研究發現，這兩個遺傳突變會調控動物的神經活動。這項研究為我們了解衰老機制提供了新的見解。

　調控衰老相關的分子機制，圖片來自nature

　神經肽介導的膠質細胞-神經元信號通路的遺傳多態性調控衰老速度

　　研究者發現，線蟲（Caenorhabditis elegans）神經膠質細胞rgba-1基因產物會產生4種不同類型的神經多肽，其從膠質細胞中釋放出去，與由神經元細胞基因npr-28表達的受體結合起來，進而調控線蟲的衰老速度。主要體現在如下幾個指標：生殖、攝食、運動能力的下降。RGBA-1神經肽會激活多巴胺能神經元和血清素能神經元上的NPR-28受體，加速細胞衰老。這條信號通路還可減少線粒體非摺疊蛋白反應（UPRmt）激活，具體是通過SIR-2.1通路，加速細胞的衰老。

　　線蟲是常見的實驗模式動物之一，它們的基因組小、生長繁殖快，是研究衰老的理想模式生物。根據研究者介紹，目前他們通過全基因組篩選維持神經元功能的突變體，以此找到一些與衰老相關的基因，同時在線蟲和小鼠上探討這些基因的功能和作用機制。至於在這項研究中，神經肽是否在調節人類衰老方面發揮著相似作用，還需進一步的研究。

　　今年7月，《知識分子》還介紹了美國愛因斯坦醫學院學者蔡東升及其團隊在小鼠身上發現，下丘腦中的幹細胞數量與衰老有關。當下丘腦幹細胞減少時，小鼠整個身體呈現衰老的跡象，如果在中年小鼠的下丘腦中，增加幹細胞的數量，小鼠則會減緩衰老的過程。

　　目前，有關衰老的理論主要有，基因組不穩定、端粒縮短、表觀遺傳學改變 ， 線粒體功能異常等。這項研究有助於我們對衰老的生理機制有進一步的認識。

長壽基因和飲食對小鼠壽命的影響，圖片來自nature

　　那麼，該如何保持健康長壽？通過上圖我們可看到遺傳作用和飲食對小鼠的壽命影響很大，攜帶有長壽基因的小鼠（DF）要比普通小鼠（WT）壽命長，同時嚴格控制飲食，使其「食不過飽」，比普通小鼠飲食更少，小鼠的壽命顯著延長。由此可見，壽命的長短並非僅是「聽天由命」，飲食以及運動也會影響壽命。

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　　Yin JA， Gao G et al. Genetic variation in glia–neuron signalling modulates ageing rate.2017. Nature. DOI： 10.1038/nature24463.

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