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染色体与长寿

时间:2022-01-31 理论教育 版权反馈
【摘要】:美国科学家发表报告,表示他们已成功找出与长寿息息相关的一个人类染色体组,当中的遗传基因可能含有长寿的秘密,让人可以抵抗癌症、心脏病、老人痴呆等疾病,新发现将有助发展延缓衰老过程的药物,令人均寿命大幅延长。珀尔斯教授称,下一步是把令人类特别长寿的独特基因区分出来。珀尔斯强调,他们并非只想加长人的寿命,而是欲借此改善生命的质量,助人避免一些老化带来的疾病,如癌症、心脏病等。

1.美国发现人类长寿染色体

美国科学家发表报告,表示他们已成功找出与长寿息息相关的一个人类染色体组,当中的遗传基因可能含有长寿的秘密,让人可以抵抗癌症、心脏病、老人痴呆等疾病,新发现将有助发展延缓衰老过程的药物,令人均寿命大幅延长。

(1)控制寿命基因1个或仅数个

刊于最新一期《国家科学学会进展》(Proceedings of the National Academy of Sciences)的报道称,研究结果显示决定人类寿命长短的基因,可能只得数个甚至仅得1个。新发现打破了过去科学家认为,人类寿命长短由多达1 000个基因控制的说法,亦令专家有信心透过较简单方法延长人类寿命。

领导这次研究的珀尔斯形容,研究结果开拓了老人病学研究崭新领域。他说﹕“过去从没有人仔细比较过人类的基因。”另一研究员孔克尔说﹕“我们知道低等生物寿命是由极小撮‘长寿基因’决定,想不到原来人类的情况也可能如此。”他表示,虽然仍不知“长寿基因”到底是如何使一个人长寿数十年,但科学家已有九成半机会找对了“长寿基因”的所在位置。

(2)比较137人类基因排序

珀尔斯教授称,下一步是把令人类特别长寿的独特基因区分出来。若能辨别哪些基因,便可望发展出新疗法来减慢老化的速度。为找出人类长寿的关键,专家研究了137个欧洲白人血统家庭,比较那些有兄弟姊妹超过90岁、并最少有1人超过98岁的人类家族成员的基因组样本。科学家用上400种样标,加在每个人的基因组样本的不同位置上,仔细比较,尝试找出这些人类的基因排序有哪些特殊共同之处,结果发现关键可能在于包含了100~500个基因的第四组染色体。

(3)助抗老化病——癌症、心脏病

珀尔斯说﹕“此区域虽然仍算很大,但在其中的100~500个基因中,相信有1~2个在令那些人变得在长寿上有极重要的作用。”一套可能的理论解释,就是那一两个的“长寿基因”能为身体提供保护,免受大部分疾病的伤害。

珀尔斯说,他们研究的老人无特定的饮食或运动习惯,亦无特别的社会经济背景,相信是基因令他们特别长寿,又表示这些人正是理想基因图谱的代表。珀尔斯强调,他们并非只想加长人的寿命,而是欲借此改善生命的质量,助人避免一些老化带来的疾病,如癌症、心脏病等。

2.染色体端粒与老化的关系

端粒(telomere)位于细胞染色体的末端的一小段不含基因的DNA碎片,能够保护染色体不受伤害,细胞的有丝分裂会复制除了端粒之外的所有染色体。因为端粒不会被复制,所以每分裂一次端粒就会变短一点,科学研究发现大约在有丝分裂持续分裂50~100次后,端粒就会短到再也无法保护染色体,使得细胞无法继续有丝分裂,身体的组织器官就无法修补与更新,此现象称为细胞衰老,是人体老化的滥觞。

近年研究发现,染色体端粒变短的染色体,也就是老化的染色体与整体老化很有关系。例如,皱纹、记忆力变差与免疫力下降等。在早老症(progeria)患者身上可以看到异常短的端粒,人体有一种称为端粒酵素(telomerase)的蛋白质可以抑制端粒变短,此种酵素只活跃于胎儿发育期。如把端粒酵素注入人体细胞培养皿,能让细胞几乎无限制地分裂,但值得注意的是,90%的癌细胞都有不会变短的端粒,难怪癌化细胞会无止境地分裂。因此,让细胞能分裂更多次,但又不会转为癌细胞是未来抗老化研究的重要课题。

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