探索人类长寿之路(2)
例如，DNA的后天性修饰(如甲基化修饰)、组蛋白的各种修饰等都是表观基因组的内容。人们都知道，同卵双胞胎由于有相同的基因，他们的相貌、性格、身高和行为方式等几乎一模一样。但是，生活中也有一些孪生子在成人后出现性格、健康和相貌方面的较大差异。以前，这种现象长期困扰着遗传学家。现在表观遗传已经能解释这种现象了。
一些遗传密码或分子可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰，这种改变不仅可以影响个体的发育，而且还可以遗传下去。因此，这类变异被称为表观遗传修饰，也是导致遗传物质一致的孪生子出现个体差异的主要原因。
现在，长寿和衰老、人类多种重大疾病、干细胞研究、体细胞重编程研究和大脑功能等，都与表观遗传有重要联系。西班牙、葡萄牙和中国研究人员合作的一项研究证明，人的衰老与表观遗传有很大的关系。西班牙巴塞罗那市贝尔维特戈生物医学研究所癌症表观遗传学与生物学项目主任马尼尔·埃斯特尔等人比较了1名103岁老年男子和1名新生男婴的DNA样本，发现他们基因组上的甲基化修饰是不一样的。
, 百拇医药
在人类基因组中的1600多万个位置上，DNA都会通过甲基化的过程而被修饰。但是新生儿DNA的全部可能甲基化的位置约80%被甲基化了，百岁以上老人DNA可能甲基化的位置只有73%被甲基化。
总体而言，百岁老人DNA的甲基化区域比新生儿少50万个，这提示百岁老人存在不适当的基因转录模式。此后，埃斯特尔等人又对更多的新生儿和90～99岁老人的DNA进行分析和观察甲基化的情况。结果发现，90～99岁老人也比新生儿的DNA甲基化减少了。为了进行更多的比较，研究小组又对中年人的DNA甲基化进行了观察，结果发现，中年人的DNA甲基化水平介于高龄老人和新生儿之间。
研究人员认为，这些结果提出了一种解释衰老的机理，表观基因组的一些小变化，如DNA的甲基化，可以随着时间推移而变化，在导致基因表达和细胞功能更广泛的变化的同时，影响人的寿命。但是，表观遗传中的DNA甲基化是如何影响人的寿命的，还需要更多和更深入的研究来揭示。
, http://www.100md.com
与此同时，另一项研究表明，衰老基因与表观遗传存在一种互动关系，这种互动关系可能影响人的寿命。英国伦敦大学国王学院的研究人员与威康信托基金会桑格研究所的研究人员合作，发现一组衰老基因与表观遗传有关，也影响老年人的健康和寿命。
研究人员分析研究了172对32～80岁的双胞胎，主要观察他们的DNA表观遗传变化。在进行表观基因组扫描分析时，研究人员发现了490个与年龄有关的表观遗传变化，其中4个基因的表观遗传变化与胆固醇、肺功能和女性长寿等有关。
这表明，许多与年龄有关的表观遗传变化在一个人的整个生命过程中不断发生，而且，这些变化可能在生命的早期阶段就开始了。如果沿着这一思路研究下去，可以帮助了解衰老的机理，从而根据这些机理开发未来抗衰老的药物和疗法。
更为重要的是，也有很多研究表明，人的行为方式也能改变表观遗传，即改变某种DNA的修饰，从而延长寿命。因此，表观遗传是解开人和生物衰老奥秘的另一条重要线索。
, http://www.100md.com
清除体内的氧化剂
随着年龄增长和食物的消化供能，人体内堆积的垃圾和污染物，如氧化剂越来越多，从而损坏细胞，促进衰老和死亡。那么，使用能减少氧化剂的技术或药物是否能增寿呢？
美国南加利福尼亚大学的列奥纳多·戴维斯老年医学研究所教授凯文·戴维斯等人发现，随着细胞老化，它们调动一种天然抗氧化剂——Lon蛋白酶的能力会大大下降，而Lon蛋白酶负责把损坏的蛋白质分解并清除掉。这就意味着，如果能补充Lon蛋白酶，就有可能延长寿命。
在动物和人的细胞中有一种细胞器叫做线粒体，它是分解和利用能量的中心。在分解和利用能量过程中，氧气会跑出来与其他元素结合，生成具有破坏性的氧化剂，如过氧化氢，后者能损害或杀死细胞和组织。但是，Lon蛋白酶能从线粒体中清除被氧化了的蛋白质，因而能保护线粒体，并维持线粒体再生。
Lon蛋白酶是由南加州大学的研究人员于2002年发现的。随着年龄的增长，生物体内的线粒体功能会随机体老化而下降，而且，Lon蛋白酶的数量也会减少。正常情况下，当氧化剂攻击细胞时，细胞会召集Lon蛋白酶抵抗氧化剂。但是，老年人细胞的Lon蛋白酶明显减少，因而无力对抗氧化剂。
, 百拇医药
研究人员把人的肺细胞暴露在过氧化氢之中，观察肺细胞应对氧化剂的反应。结果发现，年轻细胞能在5小时内使细胞中的Lon蛋白酶数量增加1倍，并保持一整天。而且，在一些实验中，年轻细胞甚至能将Lon蛋白酶数量增加到7倍，这就大大增加了细胞抵御氧化剂从而防止衰老的能力。
但是，中年细胞要花一整天才能调动Lon蛋白酶，使其数量成倍增加，在此期间肺细胞则暴露于有害的氧化蛋白中。在老年细胞中，Lon蛋白酶只能调动起一半，而且在24小时内并无Lon蛋白酶赶来增援。这也意味着，中年人和老年人的细胞由于缺少Lon蛋白酶，其抗氧化的能力下降，也就不能阻止衰老。或者说，衰老的原因之一是由于缺少Lon蛋白酶。
但是，是否可以通过生产Lon蛋白酶让人服用来增强细胞的抗氧化能力，从而延缓衰老和延长寿命呢？目前，研究人员的回答是否定的。因为，Lon蛋白酶到达细胞之前，就会被消化系统分解成氨基酸。但是，是否能用注射来避免Lon蛋白酶被破坏呢？研究人员认为，这是一种方向，还需要大量的研究来证实。不过，通过其他方法提高人体内自身的Lon蛋白酶也是一种方法，当然，这也需要研究来证明。
药物的作用
很多人一直相信保健品和药物可以延年益寿，但是，使用保健品和药物延长寿命的研究却一直未能给出满意的答案。
早在2009年，美国得克萨斯大学健康科学中心、杰克逊实验室和密歇根大学的研究人员就用2000只实验鼠进行了延长老鼠寿命的药物研究，这种药物是一种免疫抑制剂——雷帕霉素。此前，曾有研究显示此类药物能延长酵母菌、线虫、果蝇等无脊椎动物的寿命。, http://www.100md.com(王晓冰)
一些遗传密码或分子可以在不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰，这种改变不仅可以影响个体的发育，而且还可以遗传下去。因此，这类变异被称为表观遗传修饰，也是导致遗传物质一致的孪生子出现个体差异的主要原因。
现在，长寿和衰老、人类多种重大疾病、干细胞研究、体细胞重编程研究和大脑功能等，都与表观遗传有重要联系。西班牙、葡萄牙和中国研究人员合作的一项研究证明，人的衰老与表观遗传有很大的关系。西班牙巴塞罗那市贝尔维特戈生物医学研究所癌症表观遗传学与生物学项目主任马尼尔·埃斯特尔等人比较了1名103岁老年男子和1名新生男婴的DNA样本，发现他们基因组上的甲基化修饰是不一样的。
, 百拇医药
在人类基因组中的1600多万个位置上，DNA都会通过甲基化的过程而被修饰。但是新生儿DNA的全部可能甲基化的位置约80%被甲基化了，百岁以上老人DNA可能甲基化的位置只有73%被甲基化。
总体而言，百岁老人DNA的甲基化区域比新生儿少50万个，这提示百岁老人存在不适当的基因转录模式。此后，埃斯特尔等人又对更多的新生儿和90～99岁老人的DNA进行分析和观察甲基化的情况。结果发现，90～99岁老人也比新生儿的DNA甲基化减少了。为了进行更多的比较，研究小组又对中年人的DNA甲基化进行了观察，结果发现，中年人的DNA甲基化水平介于高龄老人和新生儿之间。
研究人员认为，这些结果提出了一种解释衰老的机理，表观基因组的一些小变化，如DNA的甲基化，可以随着时间推移而变化，在导致基因表达和细胞功能更广泛的变化的同时，影响人的寿命。但是，表观遗传中的DNA甲基化是如何影响人的寿命的，还需要更多和更深入的研究来揭示。
, http://www.100md.com
与此同时，另一项研究表明，衰老基因与表观遗传存在一种互动关系，这种互动关系可能影响人的寿命。英国伦敦大学国王学院的研究人员与威康信托基金会桑格研究所的研究人员合作，发现一组衰老基因与表观遗传有关，也影响老年人的健康和寿命。
研究人员分析研究了172对32～80岁的双胞胎，主要观察他们的DNA表观遗传变化。在进行表观基因组扫描分析时，研究人员发现了490个与年龄有关的表观遗传变化，其中4个基因的表观遗传变化与胆固醇、肺功能和女性长寿等有关。
这表明，许多与年龄有关的表观遗传变化在一个人的整个生命过程中不断发生，而且，这些变化可能在生命的早期阶段就开始了。如果沿着这一思路研究下去，可以帮助了解衰老的机理，从而根据这些机理开发未来抗衰老的药物和疗法。
更为重要的是，也有很多研究表明，人的行为方式也能改变表观遗传，即改变某种DNA的修饰，从而延长寿命。因此，表观遗传是解开人和生物衰老奥秘的另一条重要线索。
, http://www.100md.com
清除体内的氧化剂
随着年龄增长和食物的消化供能，人体内堆积的垃圾和污染物，如氧化剂越来越多，从而损坏细胞，促进衰老和死亡。那么，使用能减少氧化剂的技术或药物是否能增寿呢？
美国南加利福尼亚大学的列奥纳多·戴维斯老年医学研究所教授凯文·戴维斯等人发现，随着细胞老化，它们调动一种天然抗氧化剂——Lon蛋白酶的能力会大大下降，而Lon蛋白酶负责把损坏的蛋白质分解并清除掉。这就意味着，如果能补充Lon蛋白酶，就有可能延长寿命。
在动物和人的细胞中有一种细胞器叫做线粒体，它是分解和利用能量的中心。在分解和利用能量过程中，氧气会跑出来与其他元素结合，生成具有破坏性的氧化剂，如过氧化氢，后者能损害或杀死细胞和组织。但是，Lon蛋白酶能从线粒体中清除被氧化了的蛋白质，因而能保护线粒体，并维持线粒体再生。
Lon蛋白酶是由南加州大学的研究人员于2002年发现的。随着年龄的增长，生物体内的线粒体功能会随机体老化而下降，而且，Lon蛋白酶的数量也会减少。正常情况下，当氧化剂攻击细胞时，细胞会召集Lon蛋白酶抵抗氧化剂。但是，老年人细胞的Lon蛋白酶明显减少，因而无力对抗氧化剂。
, 百拇医药
研究人员把人的肺细胞暴露在过氧化氢之中，观察肺细胞应对氧化剂的反应。结果发现，年轻细胞能在5小时内使细胞中的Lon蛋白酶数量增加1倍，并保持一整天。而且，在一些实验中，年轻细胞甚至能将Lon蛋白酶数量增加到7倍，这就大大增加了细胞抵御氧化剂从而防止衰老的能力。
但是，中年细胞要花一整天才能调动Lon蛋白酶，使其数量成倍增加，在此期间肺细胞则暴露于有害的氧化蛋白中。在老年细胞中，Lon蛋白酶只能调动起一半，而且在24小时内并无Lon蛋白酶赶来增援。这也意味着，中年人和老年人的细胞由于缺少Lon蛋白酶，其抗氧化的能力下降，也就不能阻止衰老。或者说，衰老的原因之一是由于缺少Lon蛋白酶。
但是，是否可以通过生产Lon蛋白酶让人服用来增强细胞的抗氧化能力，从而延缓衰老和延长寿命呢？目前，研究人员的回答是否定的。因为，Lon蛋白酶到达细胞之前，就会被消化系统分解成氨基酸。但是，是否能用注射来避免Lon蛋白酶被破坏呢？研究人员认为，这是一种方向，还需要大量的研究来证实。不过，通过其他方法提高人体内自身的Lon蛋白酶也是一种方法，当然，这也需要研究来证明。
药物的作用
很多人一直相信保健品和药物可以延年益寿，但是，使用保健品和药物延长寿命的研究却一直未能给出满意的答案。
早在2009年，美国得克萨斯大学健康科学中心、杰克逊实验室和密歇根大学的研究人员就用2000只实验鼠进行了延长老鼠寿命的药物研究，这种药物是一种免疫抑制剂——雷帕霉素。此前，曾有研究显示此类药物能延长酵母菌、线虫、果蝇等无脊椎动物的寿命。, http://www.100md.com(王晓冰)