張浸
健康長(zhǎng)壽的阿米什人
在美國(guó)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(guò)著避世的生活。阿米什人不用電,因?yàn)樵谒麄兛磥?lái),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(huì)摧毀他們生活。由于宗教信仰的沖突,18世紀(jì),阿米什人從歐洲德國(guó)、瑞士等地漂洋過(guò)海來(lái)到美國(guó),定居在賓夕法尼亞州,后來(lái)逐漸擴(kuò)散到美國(guó)其他州,如愛(ài)荷華州、伊利諾伊州、印第安納州等。
有意思的是,科學(xué)家們?cè)谟〉诎布{州伯爾尼的阿米什人身上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)突變基因SERPINE1,攜帶此基因的阿米什人的壽命更長(zhǎng),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(zhǎng)壽,這個(gè)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(lái)到這里后,便在此兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),再也沒(méi)有出去過(guò),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(lái)到美國(guó)的阿米什人都沒(méi)有這種突變的基因。他們可能是這個(gè)世界上唯一發(fā)生這種基因突變的人群。
探秘長(zhǎng)壽之謎
為了探討這個(gè)長(zhǎng)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(duì)被試者進(jìn)行了一系列的檢查,包括采集空腹血標(biāo)本、超聲波心動(dòng)圖、心臟收縮壓測(cè)試、脈搏波速檢測(cè)、肺功能檢測(cè)和尿樣檢測(cè)。同時(shí),研究人員采集了他們的纖維母細(xì)胞和干細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),以研究突變基因在細(xì)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(zhǎng)10%。端粒是染色體末端的DNA,與細(xì)胞衰老死亡有密切關(guān)系。除了生殖細(xì)胞和癌細(xì)胞,其他細(xì)胞內(nèi)的端粒都會(huì)隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而縮短,一旦端粒耗盡,那么細(xì)胞就會(huì)走向凋亡。攜帶突變基因的阿米什人有更長(zhǎng)的端粒,說(shuō)明他們的細(xì)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(duì)突變的等位基因,而另一部分人則是等位基因中的一個(gè)基因發(fā)生了突變。含有一對(duì)突變的基因的人雖然一般情況下會(huì)比普通人長(zhǎng)壽,但是會(huì)受出血性疾病的困擾,還可能會(huì)出現(xiàn)不同程度的心臟纖維化癥狀。而只含有一個(gè)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(zhǎng)壽。
在調(diào)查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),凡是突變基因攜帶者都不會(huì)患上糖尿病,而未攜帶者中有7%的人會(huì)患有糖尿病??茖W(xué)家認(rèn)為,這是因?yàn)閿y帶突變基因的個(gè)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(huì)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(shuō)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(xì)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(shí),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(guò)高,就會(huì)導(dǎo)致形成血栓。單個(gè)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(méi)有任何不良反應(yīng)。但是,攜帶兩個(gè)突變基因的人PAI-1水平過(guò)低,難以凝血,所以一旦流血就會(huì)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(huì)患有出血性疾病,受傷后血流不止。
科學(xué)家認(rèn)為,這是第一次在同一個(gè)個(gè)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(biāo)的胰島素、心血管指標(biāo)的血壓和血管硬度等都朝著抗衰老的方向變化。基本可以確定,這個(gè)基因的突變是有利的。
既然已經(jīng)證實(shí)這個(gè)基因突變可抗衰老,而這些指標(biāo)都是抗衰老的反映,那么是否可以通過(guò)調(diào)控這些指標(biāo)或某種指標(biāo),來(lái)讓其他人也像這些攜帶者一樣可以健康長(zhǎng)壽地活著呢?
研制“長(zhǎng)壽”藥
如果有“長(zhǎng)壽”藥,你吃嗎?
美國(guó)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(zhǎng)壽”藥,叫做TM5614。藥物的研制者把重點(diǎn)放在對(duì)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(lái)測(cè)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(guò)對(duì)照組小鼠的三倍,并且它們的肺和血管沒(méi)有出現(xiàn)肺氣腫和動(dòng)脈硬化等衰老癥狀。我們知道,在細(xì)胞老化時(shí),就會(huì)失去再生能力,會(huì)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(huì)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(shí)驗(yàn)無(wú)疑是成功的,但對(duì)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(gè)研究分為兩個(gè)階段,第一階段是毒性檢測(cè)。2017年夏天,TM5614被測(cè)試于160名健康的志愿者,結(jié)果實(shí)驗(yàn)證明這種藥物對(duì)人體是安全無(wú)毒的。之后便進(jìn)入第二階段的測(cè)試。在這個(gè)階段,研究人員需要確定該藥物是否會(huì)影響骨髓中的造血干細(xì)胞的活動(dòng)。
他們還想要了解PAI-1抑制藥物對(duì)化療病人是否有積極作用,接受化療的病人一般血細(xì)胞水平會(huì)降低,這種藥物是否能夠提高他們的紅細(xì)胞、白細(xì)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(cè),PAI-1會(huì)加速骨髓中造血干細(xì)胞的遷移和釋放,造血干細(xì)胞可以更快地分裂分化出各種血細(xì)胞。
當(dāng)然,最關(guān)鍵的還是要把控PAI-1水平,因?yàn)樗炔荒芨咭膊荒苓^(guò)低,否則都會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題。不過(guò)相信這些問(wèn)題在經(jīng)過(guò)研究人員不斷的測(cè)試、實(shí)驗(yàn)后就能提交讓人滿意的答卷。