
医学顾事红蓝融合 中华医学会理事 神经外科教授
你是否曾经好奇为什么有些人能够长寿且保持健康,而有些人不能?为什么有些人在步入老龄之后依旧精神矍铄,思维敏捷?或许你会认为这完全是运气或生活习惯带来的结果,但科学家们发现,基因在决定个体寿命和健康老龄化方面扮演着重要角色。他们的功能包括调节细胞应激反应、抗氧化机制、代谢调控、DNA修复、细胞存活和信号传导等。基因通过调节细胞内外的生理过程,帮助机体抵抗衰老和疾病,维持组织和器官的功能,延长个体的寿命。
目前长寿基因的研究是一个复杂且不断发展的领域。现代科学研究揭示了一些关键基因在延长寿命和促进健康老龄化中的重要作用。科学家们也在尝试能够列出一个长寿基因的列表,去帮助人们更好地去理解以及改善生命的长度。但是,由于对生命体的调控需要基因之间的相互协调,难以去给一段基因简单地下定义为“长寿基因”。不过,一些被频繁提及且在长寿研究中具有显著影响的基因,其中,有7种基因被广泛的科学文献和研究所认同,它们与延长寿命存在密切的相关性。普略医学转化研究院的抗衰老首席科学家郭磊教授认为,生命的一大特征是以负熵为食;所有所谓长寿基因,其功能本质上无一不是在生命的成长和衰老过程中,吸取负熵,尽量减少或减慢系统内部的熵增,以保持生命这个半开放半封闭的耗散体系的秩序。
01 FOXO3
FOXO3基因在调节细胞应激反应、抗氧化和细胞凋亡中发挥重要作用。研究表明,FOXO3基因的某些变体与人类长寿密切相关。这些变体能够增强细胞的抗氧化能力,减少氧化应激对细胞的损害,从而延缓衰老过程。此外,FOXO3还可以促进细胞凋亡,帮助清除受损或癌变的细胞,维护身体健康。
FOXO3影响人类寿命的各种途径
02 SIRT1
SIRT1基因是去乙酰化酶家族的一部分,调节代谢和应激反应。SIRT1通过调节细胞能量代谢和DNA修复,延长寿命。它能够激活细胞的能量感应路径,促进线粒体功能,增加能量利用效率。此外,SIRT1还可以增强DNA修复机制,保护细胞免受DNA损伤带来的衰老效应。因此,SIRT1被认为是延长寿命的重要基因。
SIRT1蛋白的下调通过溶酶体降解影响人类寿命
03 APOE
APOE基因与脂蛋白代谢有关。APOEε2变体与较长寿命相关,而APOEε4变体则与较短寿命和较高的阿尔茨海默病风险相关。APOE基因通过调节胆固醇和脂肪的运输和清除,保护心血管健康。特别是APOEε2变体,能够有效减少胆固醇积累,降低心血管疾病的风险,从而延长寿命。而APOEε4变体则会增加胆固醇水平,增加动脉粥样硬化和神经退行性疾病的风险。
APOE能加速人干细胞衰老
04 CETP
胆固醇酯转移蛋白基因(CETP)在脂蛋白代谢中起关键作用。研究发现,CETP基因的某些变体可以降低心血管疾病的风险,从而延长寿命。具体而言,这些变体能够提高高密度脂蛋白(HDL)胆固醇的水平,减少低密度脂蛋白(LDL)胆固醇的积累,从而保护心脏健康。CETP基因的有效调控对于维持血脂平衡和预防动脉粥样硬化至关重要。
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小程序
05 IGF1R
胰岛素样生长因子1受体基因(IGF1R)在生长和代谢调节中起重要作用。降低IGF1R信号传导与延长寿命相关。IGF1R基因通过调节生长激素和胰岛素通路,影响细胞的生长和代谢。研究表明,减少IGF1R的活性可以延缓衰老过程,减少癌症和其他与年龄相关疾病的发生。IGF1R的调控在许多动物模型中都显示出显著的延寿效果。
小鼠IGF-1R的敲除导致生长缺陷
06 KLOTHO
KLOTHO基因编码一种与调节钙和磷代谢相关的蛋白质。KLOTHO基因的变异与延长的寿命和改善的认知功能有关。KLOTHO蛋白能够调节细胞的抗氧化能力,减少氧化应激对细胞的损害。它还可以影响钙磷平衡,预防心血管疾病和骨质疏松。KLOTHO基因的变异被认为是延缓衰老和延长寿命的重要因素。
KLOTHO的遗传变异与人类衰老密切相关
07 KLOTHO
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白基因(MTOR)在细胞生长、蛋白质合成和代谢调控中起关键作用。抑制mTOR信号通路被认为可以延长多种生物的寿命。mTOR基因通过调节细胞的生长和代谢,影响衰老过程。研究发现,抑制mTOR的活性可以延长寿命,减少衰老相关疾病的发生。这一基因的研究为开发抗衰老药物提供了重要线索。
从 600 日龄开始以雷帕霉素喂养的小鼠存活率对比
07 结语
越来越多对延寿存在影响的基因会在高效快速的研究方法中被发现。这些基因通过多种机制如抗氧化、代谢调节、细胞能量平衡和DNA修复,影响寿命和健康老龄化。了解这些长寿基因的作用机制,能帮助我们揭开长寿的奥秘,并为开发新的抗衰老干预措施提供重要线索。科学家们仍在不断探索这些基因及其相互作用,以期为延长人类寿命和改善生活质量提供更多的科学依据。
公众号平台科学指导和技术支持单位简介
普略医学转化研究院致力于研究和研发高效安全的重大疾病以及抗衰老疗法,愿景与使命是:转化最新医学科技,提升人类健康。研究院集聚来自哈佛、协和、北大和浙大的药剂、药物递送和mRNA核酸和临床研究等领域的顶级团队,创建高效协同创新和转化PAAS平台,研发4大纳米递送技术系统,11条mRNA新药管线,开发出8个创新功效原料,10个SKU的抗衰护肤妆械产品,孵化了多家创新型生物科技企业:北京百替生物(研发可编程核酸创新药物);杭州瑞博尔生物(卡肤瑞品牌的医学级护肤抗衰妆械产品)等。