張浸
健康長壽的阿米什人
在美國的印第安納州生活著一群阿米什人,他們穿著樸素的衣物,過著避世的生活。阿米什人不用電,因為在他們看來,電是與外面世界連接的載體,而《圣經(jīng)》告誡他們不要與“世俗世界”趨同,那會摧毀他們生活。由于宗教信仰的沖突,18世紀,阿米什人從歐洲德國、瑞士等地漂洋過海來到美國,定居在賓夕法尼亞州,后來逐漸擴散到美國其他州,如愛荷華州、伊利諾伊州、印第安納州等。
有意思的是,科學(xué)家們在印第安納州伯爾尼的阿米什人身上發(fā)現(xiàn)了一個突變基因SERPINE1,攜帶此基因的阿米什人的壽命更長,而且也更加健康。攜帶者與非攜帶者生活于同樣的環(huán)境,有著相似的生存條件,而且有些還是近親關(guān)系,所以可以判斷并非由于外部條件使他們更長壽,這個突變的基因應(yīng)該是關(guān)鍵。
而由于他們的生活幾乎是與世隔絕的,因此他們的基因也是孤立的,生活在這里的大部分人多多少少都有些親屬關(guān)系。自突變基因來到這里后,便在此兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),再也沒有出去過,所以除了印第安納州伯爾尼阿米什人以外,其他地區(qū)的人,甚至同樣是來到美國的阿米什人都沒有這種突變的基因。他們可能是這個世界上唯一發(fā)生這種基因突變的人群。
探秘長壽之謎
為了探討這個長壽之謎,2015年5月,科學(xué)家研究了177名印第安納州伯爾尼的阿米什人的基因。還對被試者進行了一系列的檢查,包括采集空腹血標本、超聲波心動圖、心臟收縮壓測試、脈搏波速檢測、肺功能檢測和尿樣檢測。同時,研究人員采集了他們的纖維母細胞和干細胞進行培養(yǎng),以研究突變基因在細胞層面上的影響。
他們發(fā)現(xiàn)攜帶突變基因的阿米什人的端粒比未攜帶者的要長10%。端粒是染色體末端的DNA,與細胞衰老死亡有密切關(guān)系。除了生殖細胞和癌細胞,其他細胞內(nèi)的端粒都會隨著細胞分裂次數(shù)的增加而縮短,一旦端粒耗盡,那么細胞就會走向凋亡。攜帶突變基因的阿米什人有更長的端粒,說明他們的細胞相較于其他人可以活得更久。
此外,在這些突變基因攜帶者中,有兩種不同情況。一些人攜帶的是一對突變的等位基因,而另一部分人則是等位基因中的一個基因發(fā)生了突變。含有一對突變的基因的人雖然一般情況下會比普通人長壽,但是會受出血性疾病的困擾,還可能會出現(xiàn)不同程度的心臟纖維化癥狀。而只含有一個突變基因的人健康水平明顯高于普通阿米什人,也比普通阿米什人長壽。
在調(diào)查的過程中發(fā)現(xiàn),凡是突變基因攜帶者都不會患上糖尿病,而未攜帶者中有7%的人會患有糖尿病。科學(xué)家認為,這是因為攜帶突變基因的個體空腹胰島素水平低,而血糖水平正常。通常情況下,空腹胰島素水平低的人血糖也會不正常,容易患上糖尿病,而突變基因攜帶者卻是十分正常,這也許說明了他們只需要較少的胰島素就能夠維持血糖平衡。
另外,突變基因攜帶者的PAI-1水平低,PAI-1是一種與細胞衰老有關(guān)的蛋白質(zhì),PAI-1水平越高,人就越容易衰老,PAI-1的部分缺失可防止衰老。同時,PAI-1在調(diào)節(jié)人體凝血系統(tǒng)中起著重要作用,可以幫助凝血,但是,如果PAI-1水平過高,就會導(dǎo)致形成血栓。單個突變基因攜帶者的PAI-1水平較低但還算正常,所以它有利于抗衰老以及使血管更有彈性和活性,卻沒有任何不良反應(yīng)。但是,攜帶兩個突變基因的人PAI-1水平過低,難以凝血,所以一旦流血就會出現(xiàn)血流不止的狀況,這也就解釋了為什么有的阿米什人會患有出血性疾病,受傷后血流不止。
科學(xué)家認為,這是第一次在同一個個體身上出現(xiàn)影響衰老的多種因素:分子水平的端粒、代謝指標的胰島素、心血管指標的血壓和血管硬度等都朝著抗衰老的方向變化?;究梢源_定,這個基因的突變是有利的。
既然已經(jīng)證實這個基因突變可抗衰老,而這些指標都是抗衰老的反映,那么是否可以通過調(diào)控這些指標或某種指標,來讓其他人也像這些攜帶者一樣可以健康長壽地活著呢?
研制“長壽”藥
如果有“長壽”藥,你吃嗎?
美國的西北大學(xué)與日本東北大學(xué)合作,正在研制一種新型口服“長壽”藥,叫做TM5614。藥物的研制者把重點放在對PAI-1產(chǎn)生的作用上,這種藥物可以抑制PAI-1水平。
研究人員用小鼠來測試這種藥物的作用,正在快速衰老的小鼠服下藥物后,平均壽命要超過對照組小鼠的三倍,并且它們的肺和血管沒有出現(xiàn)肺氣腫和動脈硬化等衰老癥狀。我們知道,在細胞老化時,就會失去再生能力,會分泌出某些蛋白質(zhì),PAI-1就是其中之一,不難發(fā)現(xiàn),我們身邊的許多老人的血管會出現(xiàn)血栓或者硬化現(xiàn)象,很有可能就是PAI-1搞的鬼。在小鼠身上的實驗無疑是成功的,但對人體是否同樣有效呢?
日本東北大學(xué)的研究已經(jīng)著眼于人體,這個研究分為兩個階段,第一階段是毒性檢測。2017年夏天,TM5614被測試于160名健康的志愿者,結(jié)果實驗證明這種藥物對人體是安全無毒的。之后便進入第二階段的測試。在這個階段,研究人員需要確定該藥物是否會影響骨髓中的造血干細胞的活動。
他們還想要了解PAI-1抑制藥物對化療病人是否有積極作用,接受化療的病人一般血細胞水平會降低,這種藥物是否能夠提高他們的紅細胞、白細胞、血小板水平,是否能夠減少感染、貧血等并發(fā)癥的發(fā)生。研究人員猜測,PAI-1會加速骨髓中造血干細胞的遷移和釋放,造血干細胞可以更快地分裂分化出各種血細胞。
當然,最關(guān)鍵的還是要把控PAI-1水平,因為它既不能高也不能過低,否則都會帶來一系列問題。不過相信這些問題在經(jīng)過研究人員不斷的測試、實驗后就能提交讓人滿意的答卷。