從蝙蝠身上尋找長(zhǎng)生秘訣

花泰華

一種微小的狂熱蝙蝠，完全無(wú)視大自然最基本的壽命規(guī)律，壽命比它本該擁有的長(zhǎng)10倍，而且依然能健康生存。它們是如何做到的，我們是否也能做到？

長(zhǎng)壽的大鼠耳蝠

在法國(guó)西北部的布列塔尼，一支由科學(xué)家和志愿者組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)，連續(xù)7年在那里采集大鼠耳蝠的血液樣本和組織。通過(guò)這些動(dòng)物，他們了解到一些關(guān)于長(zhǎng)壽與健康的信息。

該團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、動(dòng)物學(xué)家艾瑪·泰林說(shuō)：“自然有一個(gè)法則：體型小的東西長(zhǎng)得快，死得早;體型大的東西長(zhǎng)得慢，活得長(zhǎng)?！彬鹗撬胁溉閯?dòng)物中體型最小的，它們的壽命應(yīng)該偏短才對(duì)。但實(shí)際上，不少蝙蝠的壽命比預(yù)期的要長(zhǎng)。相對(duì)于體型而言，在比人類壽命長(zhǎng)的19種哺乳動(dòng)物中，其中18種是蝙蝠（包括大鼠耳蝠），另一種是裸鼠。

大鼠耳蝠通常重約25克，與實(shí)驗(yàn)室中的小白鼠的重量差不多。小白鼠的壽命一般不超過(guò)4年，但這種蝙蝠卻可以活37年。1964年，研究者在西伯利亞抓了一只僅7克重的布蘭特大鼠耳蝠，然后做上標(biāo)記并放生，42年后再次將其捕獲時(shí)發(fā)現(xiàn)，它依然是活的，并且很健康。更神奇的是，它沒(méi)有衰老，要知道，按照自然的壽命法則，蝙蝠的42年，相當(dāng)于人類的235年。

世界衛(wèi)生組織預(yù)測(cè)，到2050年，全球60歲以上人口數(shù)量將增加一倍，然而這些人的健康狀況卻沒(méi)有同等增長(zhǎng)。30年內(nèi)，地球上可能還有3億80歲以上的人，他們也不會(huì)比以前的老年人更健康。

泰林認(rèn)為，人的歲數(shù)增加了，身體健康也要跟上。所以她認(rèn)為應(yīng)該去研究那些進(jìn)化出這些機(jī)制（壽命長(zhǎng)且健康）的動(dòng)物，從中找到人類健康與其壽命相匹配的辦法。而她認(rèn)為最值得研究的是長(zhǎng)壽的大鼠耳蝠。

大鼠耳蝠端粒細(xì)胞的秘密

在活到了超出預(yù)期的年齡后，大鼠耳蝠沒(méi)有老化，沒(méi)有得癌癥，它們是如何擁有保持健康的超能力的呢？

泰林通過(guò)研究后發(fā)現(xiàn)，大鼠耳蝠似乎已經(jīng)進(jìn)化出一系列不同的生命延長(zhǎng)的方法，其中最引人注目的是它維持端粒長(zhǎng)度的能力。

端粒是染色體末端的帽狀結(jié)構(gòu)，它能防止染色體融合在一起，并保護(hù)它們免受損傷和退化。在人類和其他哺乳動(dòng)物中，端粒會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而縮短。當(dāng)端粒變得不能再短時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止復(fù)制、自我毀壞。老化細(xì)胞會(huì)向其他細(xì)胞發(fā)出信號(hào)，讓它們來(lái)找自己，然后開(kāi)始釋放與衰老相關(guān)物質(zhì)，使周圍的所有其他細(xì)胞都跟著老化。

然而，泰林發(fā)現(xiàn)，大鼠耳蝠中的端粒沒(méi)有縮短，因此它們的染色體在整個(gè)生命過(guò)程中都受到保護(hù)。在人類細(xì)胞中，端粒不縮短的細(xì)胞只有癌癥細(xì)胞和生殖細(xì)胞，它們是通過(guò)端粒酶來(lái)做到這點(diǎn)，而在大鼠耳蝠那里并不是這樣。

那么，大鼠耳蝠中端粒為什么沒(méi)有縮短呢？泰林及其團(tuán)隊(duì)用六年時(shí)間觀察了大約400種不同的基因，認(rèn)為可能是其中的兩種基因——SETX和ATM——推動(dòng)這一過(guò)程。他發(fā)現(xiàn)，這兩種基因也參與修復(fù)DNA損傷，而且，蝙蝠身上的這些基因似乎與其他哺乳動(dòng)物的進(jìn)化方式不同——這也許是導(dǎo)致蝙蝠有維持端粒不縮短能力的根本原因。

但真的是這兩種基因在起作用嗎？目前泰林還在實(shí)驗(yàn)室中尋找進(jìn)一步證明。

大鼠耳蝠線粒體的秘密

蝙蝠永葆青春的另一個(gè)秘密在于它們的“線粒體”，即所謂的細(xì)胞動(dòng)力源。蝙蝠擁有高能量和苛刻的飛行能力，其代謝率非常高——它們的氧氣消耗量在飛行過(guò)程中會(huì)增加15倍。這種工作量按理說(shuō)應(yīng)該會(huì)縮短蝙蝠的壽命，但事實(shí)并非如此。

泰林團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，蝙蝠產(chǎn)生高濃度的自由基，但它們的線粒體并沒(méi)有表現(xiàn)出預(yù)期的損傷，這意味著蝙蝠具有修復(fù)或消除損傷的能力。

這項(xiàng)研究的一個(gè)最大挑戰(zhàn)是從70只蝙蝠的血液樣本中對(duì)大約1.7萬(wàn)億堿基的RNA進(jìn)行深度測(cè)序，從分子水平揭示它們健康和生命得以延長(zhǎng)的真相。

研究人員測(cè)序了整個(gè)血液轉(zhuǎn)錄組（所有RNA分子集合），并將結(jié)果與人類、小鼠和狼的數(shù)據(jù)集（唯一可用的其他數(shù)據(jù)集）進(jìn)行比較。他們發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物身體修復(fù)DNA的能力，隨著年齡的增長(zhǎng)而降低;但對(duì)長(zhǎng)壽的蝙蝠而言，卻是隨著年齡的增長(zhǎng)而增加。類似地，隨著年齡的增長(zhǎng)，人類的炎癥會(huì)加劇;但大鼠耳蝠則不然，它們?cè)谕砟耆匀簧朴谝种蒲装Y。

泰林認(rèn)為，當(dāng)蝙蝠年齡增加時(shí)，它們會(huì)增加某些基因的表達(dá)，而這些基因可以延長(zhǎng)它們的生命。例如，如果你把一個(gè)額外的PTEN基因放到小白鼠中，它會(huì)活得更長(zhǎng);如果你降低MYC基因的表達(dá)，它的壽命也會(huì)變長(zhǎng)。這似乎表明我們找到了永葆青春的源泉。

研究大鼠耳蝠的真正價(jià)值

泰林團(tuán)隊(duì)的研究回答了很多問(wèn)題，它為人類探索生命健康開(kāi)辟了許多新的途徑。

大多數(shù)關(guān)于衰老的研究，都集中在實(shí)驗(yàn)室的小白鼠和線蟲身上，它們極大地增加了我們對(duì)衰老過(guò)程的理解，但泰林認(rèn)為，它們畢竟無(wú)法幫助我們更進(jìn)一步了解到衰老機(jī)制，所以，是時(shí)候研究新的生物了。例如，壽命長(zhǎng)的蝙蝠，非常適合用來(lái)研究如何延長(zhǎng)我們的生命，更重要的是如何保持我們的健康。

在對(duì)大鼠耳蝠的研究中，泰林團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了以前尚未識(shí)別的新基因，也發(fā)現(xiàn)了一系列新的microRNA。這些microRNA通過(guò)調(diào)節(jié)基因來(lái)控制蝙蝠的抗衰老特征。泰林將microRNA描述為類似于一個(gè)主開(kāi)關(guān)，并暗示他們可能掌握到了將蝙蝠的長(zhǎng)壽能力（包括抗癌能力）轉(zhuǎn)化到人類身上的關(guān)鍵所在。例如，在衰老的蝙蝠中，起到抑制腫瘤作用的microRNA被上調(diào)，而促進(jìn)腫瘤作用的microRNA被下調(diào)。

接下來(lái)要做的是驗(yàn)證這些microRNA，找出它們的作用，證明它們能以某種方式延長(zhǎng)壽命。然后，看看人類身上是否存在等價(jià)物，通過(guò)找到這些等價(jià)物，制造一種microRNA藥物來(lái)幫助人類保持健康和延緩衰老。

泰林的研究發(fā)現(xiàn)對(duì)生物醫(yī)學(xué)的價(jià)值是毋庸置疑的，但要實(shí)現(xiàn)幫助人類延緩衰老這一目標(biāo)，至少在目前看來(lái)，還有很長(zhǎng)的路要走。