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本报记者 马佳 人，能活多久？对于科学家而言，这是一个非常值得探究的问题。于是，很多实验动物也为此而“献身”了。 体长只有1.5毫米的秀丽线虫不久前就交给人类一份非常值得期待的答卷。由中美科学家联合完成的一项实验当中，经过两种基因改良的秀丽线虫的寿命得以延长了5倍。相应的研究论文发表在2013年12月12日的《细胞报告》（Cell Report）上。 研究负责人加利福尼亚州巴克年龄研究所教授潘卡基·卡帕赫（Pankaj Kapahi）对媒体表示，如果能够将这种方法用于人类，那么人类的寿命将延长至400～500岁。 论文第一作者，南京大学模型动物研究中心副教授陈迪向《中国科学报》记者解读了秀丽线虫交上的这份答卷。 小虫大做 秀丽隐杆线虫（C. elegans，简称秀丽线虫）小生物由于其生活史的简单性和遗传学研究的易操作性，已经被广泛应用于现代生物学研究。而在遗传学操作中，秀丽线虫也展现出多方面的优势。 陈迪告诉《中国科学报》记者，在遗传学研究的操作中，有时需要一种突变，即单突变发生，而有时则需要两个突变，双突变体同时发生。这时选择秀丽线虫就有比较大的优势，因为它的生长周期短，3天就能繁殖一代，做杂交或筛选就十分方便。 另外，在秀丽线虫身上进行RNA干扰操作也很便捷，也就是在生物体内引入双链RNA以敲除或关闭其对应的基因表达。对秀丽线虫进行这项技术的操作，只需将秀丽线虫的食物—大肠杆菌进行特性筛选，让大肠杆菌表达所需的双链RNA。 食用了筛选过的大肠杆菌，秀丽线虫体内的特定基因就会被敲除。 在陈迪的实验中，恰恰需要秀丽线虫的这两种优势。 双突变 寿命翻倍 在这项实验中，涉及到两个基因突变，分别会抑制参与胰岛素信号（IIS）通路和Target of Rapamycin（TOR）营养信号通路的关键分子。 上世纪90年代初期，美国加州大学旧金山分校的教授辛西娅·凯尼恩（Cynthia Kenyon）就发现胰岛素受体daf-2基因如果发生突变，秀丽线虫的寿命会延长一倍，这项发现发表在了当年的《自然》杂志上。而daf-2还被称为“长寿基因”。 之后在小鼠身上也发现了类似的现象，将小鼠体内的daf-2同源蛋白敲除，小鼠的寿命会显著延长。 另一个突变发生在受营养调控的信号通路TOR上。卡帕赫就曾在果蝇身上发现，抑制TOR可以延长果蝇寿命的20%～30%。 陈迪发现，发生在果蝇身上的改变在秀丽线虫身上也可以实现。因此，在进入卡帕赫实验室做博士后课题时，陈迪就想到，如果让这两种突变同时发生在秀丽线虫身上，又会遇到什么结果？ 双突变体的发生，最终让秀丽线虫的寿命延长了近5倍。 人类延寿为时尚早 研究人员已经打算尝试将发生在秀丽线虫身上的一切复制到更高等的动物身上。 陈迪告诉《中国科学报》记者：“两年前已经有研究发现，一种抗癌药物雷帕霉素可以专一性地抑制TOR，并延长寿命。在线虫、果蝇甚至小鼠身上都可以实现。” 因此，研究人员也正在设想，能够通过对高等动物使用雷帕霉素抑制TOR并敲除daf-2，从而实现高等动物身上的双突变体。 不过，将这两种突变都应用到高等动物甚至到人体中，还有重重障碍。 首先，虽然daf-2在秀丽线虫身上完全被敲除，可以让秀丽线虫延长寿命，但是，如果在小鼠或人体中发生完全突变，结果是截然相反的。daf-2完全突变对小鼠来说是致命的。“因此，我们必须要继续摸索，是否能够部分抑制daf-2，从而达到延长寿命的目的。”陈迪说。 此外，利用药物引起基因突变还需要控制药物的剂量以及给药的时间，这都需要进一步研究。 雷帕霉素作为一种抗癌药物，已经进入三期临床实验。在延长寿命这方面的实验，以前在小鼠身上也得到过验证，在小鼠步入中年后再使用雷帕霉素，可以达到很好的效果。但是，陈迪强调，雷帕霉素会产生一些副作用。例如，致使长寿的一些药物，在个体发育过程中会降低其生殖能力。 因此，研究人员还需要更清楚地了解TOR对下游分子的作用机理。TOR营养信号通路下面有很多分支，如果弄清哪一个分支影响寿命，哪个分支可以抗癌，就可以更加精准地对其进行调控，并减小这项技术的副作用。 “延长寿命的研究实际上仅仅是相关研究的一个分支。让寿命延长，也并不是这类研究真正的目的。”陈迪最后提到，“我们希望的是，能将这项研究扩展到如何提高人们的生活质量方面。” 《中国科学报》 (2014-01-10 第12版 探索)
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