调控生命的步伐——童坦君院士介绍关于基因对生物衰老影响的研究
衰老过程存在着遗传程序控制，衰老相关基因绝非一种，可能是一个基因群。子女的寿命常与双亲的寿命有关；各种动物的平均寿命和最高寿限相当恒定，不良环境可作用于遗传物质及其产物而影响衰老进程。这是前不久记者在中国老年学学会衰老与抗衰老科学委员会第一届衰老与抗衰老科学学术会议上获得的信息。针对目前国内关于细胞中是否存在调控衰老进程与寿限的“长寿基因”与“衰老基因”，记者采访了北京大学衰老研究中心主任、中国科学院院士童坦君。
细胞衰老标志基因
童坦君院士认为，细胞衰老是生物衰老的基本单位，是老年病发病的共同基础，也是造成个体衰老的主要原因之一。
进行细胞衰老研究必须建立一系列定量指标。在分子水平已有多种细胞衰老指征可供选择，但在基因水平尚无理想的细胞衰老指征。为选定细胞衰老标志基因，北京大学衰老研究中心的马宏等用cDNA芯片在4000多种基因中筛出年轻细胞与衰老细胞差异表达大于2.5倍的基因46种，经过鉴定，从中选出几种候选基因。研究这些候选基因表明：其中衰老细胞比年轻细胞的α-2-巨球蛋白基因表达强5倍以上，代龄与表达强度变化规律性强，线性关系好，易检出，易定量。将α-2-巨球蛋白(A2M)基因与众所公认的细胞衰老时表达增强的基因p16及p21进行比较，发现p16在细胞衰老过程中表达增强趋势呈先慢后快的曲线型，p21在细胞衰老过程中表达先升高，然后回落。作为细胞衰老标志基因p16及p21均有明显的缺点。所以，最后选定α-2-巨球蛋白基因作为细胞衰老标志基因。
, http://www.100md.com
解旋酶基因突变是早老症主要病因
20世纪90年代，人类病理性衰老相关基因的研究取得重大突破。童坦君院士解释说，婴幼儿早老症为随机性显性遗传疾病。患者于婴儿时期完全正常，儿童期生长停滞，呈侏儒状，13岁前常因冠心病而死亡。Werner综合征是一种隐性遗传性疾病，属常染色体隐性遗传病，常于40岁后因动脉粥样硬化而死亡，所以属于成年早老综合征。婴幼儿早老症与成年早老症发病时期不同，但有共同生化特征。Werner综合征病人的DNA损伤修复、转录有异常表现，细胞的体外可传代数远低于同龄人。据了解，该综合征是DNA解旋酶WRN基因突变所致。WRN突变可能只影响可持续分裂的细胞或组织(如肝、肾、皮肤)，不影响无分裂能力的组织或细胞(如神经、骨骼肌)。
人类RecQ DNA解旋酶，因其与大肠杆菌RecQ
解旋酶高度同源故名，已知有5种，此外还有其他解旋酶。以上早老症所涉及解旋酶虽有不同，但都与该酶异常有关，解旋酶基因突变为何引起早老？专家认为，解旋酶异常使基因不稳定性增加，DNA损伤，甚至突变，导致早老。
, 百拇医药
并非所有早老症都与解旋酶突变相关
童坦君院士表示，除Werner综合征等成年早老症与解旋酶有关外，有一类幼年期就出现衰老现象的早老症，如郝-吉氏早老症(即HG早老症)与核纤层蛋白的缺陷有关。HG早老症的典型表现是幼年期就早老，皮下脂肪消失、秃发、骨质疏松，因动脉粥样硬化死于20岁前。据了解，HG早老症的病因之一是核纤层蛋白A基因突变。核纤层是核膜内层的网状结构，与DNA复制、染色质构成、转录调控、细胞分裂有关。核纤层蛋白A是核纤层的主要成分。核纤层蛋白A基因的608位密码子出现突变，可使转录产物出现原来不存在的切点。由此使核纤层蛋白A羧基端缺少50个氨基酸。羧基端短了一截造成蛋白质分子功能丧失。后来发现不仅其编码基因出问题可引起早老，如果与其翻译后加工有关的蛋白酶功能丧失，也会引起早老。核纤层蛋白A成熟过程需要内质网膜结合的锌金属蛋白酶。这种蛋白酶的缺失或突变也可在人与小鼠中引起早老现象。国际上老年医学基础研究已出现从老年危重疾病，转向对老年慢性、退行性疾病的研究。衰老时人体机能下降，包括对疾病的易感性增强。从这一角度看，某些与疾病有关的基因，亦可看作衰老基因。
目前尚未发现目标单一地作用于衰老的基因，所谓衰老相关基因多是消除自由基的某些酶类基因及与细胞生长调控有关的某些基因。要确定人类长寿基因或衰老基因为时尚早。犹如肿瘤发病过程中癌基因与抑癌基因，凋亡过程中促凋亡基因与抑凋亡基因相互制约一样，衰老相关基因亦应有正负之分，“长寿基因”与“衰老基因”之间，既有联系又互相制约。, http://www.100md.com(于丽珊)
细胞衰老标志基因
童坦君院士认为，细胞衰老是生物衰老的基本单位，是老年病发病的共同基础，也是造成个体衰老的主要原因之一。
进行细胞衰老研究必须建立一系列定量指标。在分子水平已有多种细胞衰老指征可供选择，但在基因水平尚无理想的细胞衰老指征。为选定细胞衰老标志基因，北京大学衰老研究中心的马宏等用cDNA芯片在4000多种基因中筛出年轻细胞与衰老细胞差异表达大于2.5倍的基因46种，经过鉴定，从中选出几种候选基因。研究这些候选基因表明：其中衰老细胞比年轻细胞的α-2-巨球蛋白基因表达强5倍以上，代龄与表达强度变化规律性强，线性关系好，易检出，易定量。将α-2-巨球蛋白(A2M)基因与众所公认的细胞衰老时表达增强的基因p16及p21进行比较，发现p16在细胞衰老过程中表达增强趋势呈先慢后快的曲线型，p21在细胞衰老过程中表达先升高，然后回落。作为细胞衰老标志基因p16及p21均有明显的缺点。所以，最后选定α-2-巨球蛋白基因作为细胞衰老标志基因。
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解旋酶基因突变是早老症主要病因
20世纪90年代，人类病理性衰老相关基因的研究取得重大突破。童坦君院士解释说，婴幼儿早老症为随机性显性遗传疾病。患者于婴儿时期完全正常，儿童期生长停滞，呈侏儒状，13岁前常因冠心病而死亡。Werner综合征是一种隐性遗传性疾病，属常染色体隐性遗传病，常于40岁后因动脉粥样硬化而死亡，所以属于成年早老综合征。婴幼儿早老症与成年早老症发病时期不同，但有共同生化特征。Werner综合征病人的DNA损伤修复、转录有异常表现，细胞的体外可传代数远低于同龄人。据了解，该综合征是DNA解旋酶WRN基因突变所致。WRN突变可能只影响可持续分裂的细胞或组织(如肝、肾、皮肤)，不影响无分裂能力的组织或细胞(如神经、骨骼肌)。
人类RecQ DNA解旋酶，因其与大肠杆菌RecQ
解旋酶高度同源故名，已知有5种，此外还有其他解旋酶。以上早老症所涉及解旋酶虽有不同，但都与该酶异常有关，解旋酶基因突变为何引起早老？专家认为，解旋酶异常使基因不稳定性增加，DNA损伤，甚至突变，导致早老。
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并非所有早老症都与解旋酶突变相关
童坦君院士表示，除Werner综合征等成年早老症与解旋酶有关外，有一类幼年期就出现衰老现象的早老症，如郝-吉氏早老症(即HG早老症)与核纤层蛋白的缺陷有关。HG早老症的典型表现是幼年期就早老，皮下脂肪消失、秃发、骨质疏松，因动脉粥样硬化死于20岁前。据了解，HG早老症的病因之一是核纤层蛋白A基因突变。核纤层是核膜内层的网状结构，与DNA复制、染色质构成、转录调控、细胞分裂有关。核纤层蛋白A是核纤层的主要成分。核纤层蛋白A基因的608位密码子出现突变，可使转录产物出现原来不存在的切点。由此使核纤层蛋白A羧基端缺少50个氨基酸。羧基端短了一截造成蛋白质分子功能丧失。后来发现不仅其编码基因出问题可引起早老，如果与其翻译后加工有关的蛋白酶功能丧失，也会引起早老。核纤层蛋白A成熟过程需要内质网膜结合的锌金属蛋白酶。这种蛋白酶的缺失或突变也可在人与小鼠中引起早老现象。国际上老年医学基础研究已出现从老年危重疾病，转向对老年慢性、退行性疾病的研究。衰老时人体机能下降，包括对疾病的易感性增强。从这一角度看，某些与疾病有关的基因，亦可看作衰老基因。
目前尚未发现目标单一地作用于衰老的基因，所谓衰老相关基因多是消除自由基的某些酶类基因及与细胞生长调控有关的某些基因。要确定人类长寿基因或衰老基因为时尚早。犹如肿瘤发病过程中癌基因与抑癌基因，凋亡过程中促凋亡基因与抑凋亡基因相互制约一样，衰老相关基因亦应有正负之分，“长寿基因”与“衰老基因”之间，既有联系又互相制约。, http://www.100md.com(于丽珊)