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为什么珊瑚、海绵能健康活百年?中法海洋科学家与医学家携手揭开衰老的秘密
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来源:上观新闻 作者:黄杨子 2018-04-23 16:44
摘要:海龟、珊瑚等都能健康生存几百年,且具有控制组织发育、重塑、再生、损伤、修复和衰老的能力,它们是长寿、健康、可再生的。

人类又在探索生命、健康与衰老的科研之路上迈进了一步:神秘的海洋生物或许正在揭示某些健康原理。日前,法国科考帆船Tara号带着“太平洋珊瑚礁研究项目”停靠在上海北外滩,海洋生物学家与医学科学家们共同在上海交通大学医学院附属瑞金医院展开了一场有趣的讨论——为何珊瑚、海绵、海龟等海洋生物能拥有令人艳羡的寿命?为何它们的长寿并不伴随疾病疼痛,始终健康?解放日报·上观新闻记者了解到,中法医学专家正在联手进行对于此类海洋生物染色体端粒的研究,或将找到影响肿瘤与衰老的信号通路,从而研发海洋生物新药造福人类。

 

近十年来,老龄化已成为全球面临的共同课题,上海也是全国最先进入老龄化社会的城市之一,据市民政局、老龄办与统计局联合数据,截至2017年底,全市60岁以上老年人口占总人口33.2%。同时,本市人口预期寿命为83.37岁,逐年稳步攀升,随之而来的新问题是:活得长了,是否活得就健康了?

 

瑞金中法生命科学和基因组学中心主任陆一鸣介绍了“病理性衰老”的概念,“它不同于机体在生长全生命周期内必然发生的普遍性退行性变化,而是主要由于疾病导致的衰老,如目前临床上多发的老年性痴呆、帕金森病、心力衰竭等。”一旦出现这些疾病,对患者的健康、生活质量乃至家庭都带来负担与打击,“即便不断发展的临床医学可治疗、缓解疾病症状,但若我们无法阐明致病机制,依旧无法从根源上进行攻克。”

 

当健康管理对关口前移提出更高要求时,这些“老年病”让学界发现,人类对衰老的本质知之甚少。为此,近年来,涌现出越来越多有趣的特殊生物老年学研究,尤其是海洋生物诸如珊瑚、海绵、河蚌等。

 

它们有什么特点?“海龟、珊瑚等都能健康生存几百年,且具有控制组织发育、重塑、再生、损伤、修复和衰老的能力,它们是长寿、健康、可再生的。”衰老研究专家、瑞金“血液学和癌症”国际实验室团队负责人叶静告诉解放日报·上观新闻记者,“因此,我们尝试从珊瑚等海洋生物的染色体端粒结构中揭示其对衰老与肿瘤的影响机制,从而开展创新药物筛选实验。”

 

什么是端粒?“它位于染色体末端,是确保线性染色体基因组稳定的重要组成成分。2009年的诺贝尔奖已阐明,端粒状态的改变会加速细胞衰老进程,影响干细胞的生物功能和引发包括癌症在内的众多疾病。”叶静打了个比方,“在大多数正常体细胞中,端粒长度被誉为调节体细胞寿命的分子时钟。人体细胞在胚胎发育成熟后,时钟就开始倒计时,线性染色体随着DNA复制次数的增加而缩短,造成端粒长度磨损,从而影响干细胞更新、人体组织发育与再生。”通俗而言,即随着年龄增长、疾病发生等,端粒长度会变短,从而导致病理性衰老。

 

再来看看珊瑚,“珊瑚的应激反应很敏感,且可适应恢复,因此我们考虑,珊瑚等海洋生物是否存在端粒特异性?”本次Tara科考船为瑞金带来了从太平洋采样中获取的近5000个珊瑚礁等标本,正是用于研究端粒对珊瑚礁健康长寿的机制及潜在的临床转化研究。

 

叶静透露,由于肿瘤也是与年龄呈正相关的疾病,目前课题组的重点研究方向之一是筛选可调控端粒的药物从而抗击癌症。“TRF2是人体端粒的关键蛋白成分,我们发现在很多不同类型的肿瘤细胞中TRF2过表达,且不是通过经典的端粒盖帽作用来促进肿瘤,而是通过其结合于端粒外靶点的能力。”为此,课题组推断,以TRF2的端粒外作用为靶点,但保留其端粒盖帽功能,可以避免以端粒为靶点治疗促衰老的副作用,“我们现在想要进行创新细胞分析,从而进行药理学筛选出新的抗癌和抗衰老复合物。”陆一鸣表示,“下一步,我们设想在重症监护室对心血管疾病与脑血管意外患者,或老年医学部的癌症、器官衰竭、组织变性等患者进行临床研究,尽快让研究结果造福人类。”

栏目主编:孙刚 文字编辑:顾泳 题图来源:视觉中国 图片编辑:项建英
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