從蝙蝠身上尋找長生秘訣

花泰華

一種微小的狂熱蝙蝠，完全無視大自然最基本的壽命規(guī)律，壽命比它本該擁有的長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？

長壽的大鼠耳蝠

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

該團隊負責人、動物學家艾瑪·泰林說：“自然有一個法則：體型小的東西長得快，死得早;體型大的東西長得慢，活得長。”蝙蝠是所有哺乳動物中體型最小的，它們的壽命應該偏短才對。但實際上，不少蝙蝠的壽命比預期的要長。相對于體型而言，在比人類壽命長的19種哺乳動物中，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，與實驗室中的小白鼠的重量差不多。小白鼠的壽命一般不超過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，然后做上標記并放生，42年后再次將其捕獲時發(fā)現(xiàn)，它依然是活的，并且很健康。更神奇的是，它沒有衰老，要知道，按照自然的壽命法則，蝙蝠的42年，相當于人類的235年。

世界衛(wèi)生組織預測，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有同等增長。30年內(nèi)，地球上可能還有3億80歲以上的人，他們也不會比以前的老年人更健康。

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

大鼠耳蝠端粒細胞的秘密

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

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

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，并保護它們免受損傷和退化。在人類和其他哺乳動物中，端粒會隨著年齡的增長而縮短。當端粒變得不能再短時，細胞就會停止復制、自我毀壞。老化細胞會向其他細胞發(fā)出信號，讓它們來找自己，然后開始釋放與衰老相關(guān)物質(zhì)，使周圍的所有其他細胞都跟著老化。

然而，泰林發(fā)現(xiàn)，大鼠耳蝠中的端粒沒有縮短，因此它們的染色體在整個生命過程中都受到保護。在人類細胞中，端粒不縮短的細胞只有癌癥細胞和生殖細胞，它們是通過端粒酶來做到這點，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有縮短呢？泰林及其團隊用六年時間觀察了大約400種不同的基因，認為可能是其中的兩種基因——SETX和ATM——推動這一過程。他發(fā)現(xiàn)，這兩種基因也參與修復DNA損傷，而且，蝙蝠身上的這些基因似乎與其他哺乳動物的進化方式不同——這也許是導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？目前泰林還在實驗室中尋找進一步證明。

大鼠耳蝠線粒體的秘密

蝙蝠永葆青春的另一個秘密在于它們的“線粒體”，即所謂的細胞動力源。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程中會增加15倍。這種工作量按理說應該會縮短蝙蝠的壽命，但事實并非如此。

泰林團隊通過研究發(fā)現(xiàn)，蝙蝠產(chǎn)生高濃度的自由基，但它們的線粒體并沒有表現(xiàn)出預期的損傷，這意味著蝙蝠具有修復或消除損傷的能力。

這項研究的一個最大挑戰(zhàn)是從70只蝙蝠的血液樣本中對大約1.7萬億堿基的RNA進行深度測序，從分子水平揭示它們健康和生命得以延長的真相。

研究人員測序了整個血液轉(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）進行比較。他們發(fā)現(xiàn)，哺乳動物身體修復DNA的能力，隨著年齡的增長而降低;但對長壽的蝙蝠而言，卻是隨著年齡的增長而增加。類似地，隨著年齡的增長，人類的炎癥會加劇;但大鼠耳蝠則不然，它們在晚年仍然善于抑制炎癥。

泰林認為，當蝙蝠年齡增加時，它們會增加某些基因的表達，而這些基因可以延長它們的生命。例如，如果你把一個額外的PTEN基因放到小白鼠中，它會活得更長;如果你降低MYC基因的表達，它的壽命也會變長。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值

泰林團隊的研究回答了很多問題，它為人類探索生命健康開辟了許多新的途徑。

大多數(shù)關(guān)于衰老的研究，都集中在實驗室的小白鼠和線蟲身上，它們極大地增加了我們對衰老過程的理解，但泰林認為，它們畢竟無法幫助我們更進一步了解到衰老機制，所以，是時候研究新的生物了。例如，壽命長的蝙蝠，非常適合用來研究如何延長我們的生命，更重要的是如何保持我們的健康。

在對大鼠耳蝠的研究中，泰林團隊還發(fā)現(xiàn)了以前尚未識別的新基因，也發(fā)現(xiàn)了一系列新的microRNA。這些microRNA通過調(diào)節(jié)基因來控制蝙蝠的抗衰老特征。泰林將microRNA描述為類似于一個主開關(guān)，并暗示他們可能掌握到了將蝙蝠的長壽能力（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)，而促進腫瘤作用的microRNA被下調(diào)。

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

泰林的研究發(fā)現(xiàn)對生物醫(yī)學的價值是毋庸置疑的，但要實現(xiàn)幫助人類延緩衰老這一目標，至少在目前看來，還有很長的路要走。