地球上寿命最长的生物是海绵家族的成员,其中一些样本自新石器时代以来就一直存活。弓头鲸(Balaena mysticetus)相比之下可能显得活泼,但这种鲸类仍享有世界上寿命最长的哺乳动物之称,已知个体能活到200岁甚至更久。
这部分归功于它们惊人的避免与年龄相关疾病的能力。现在,研究人员已经发现了一种DNA修复蛋白,可以解释它们是如何做到的——并可能有一天也能帮助我们。
罗彻斯特大学的研究人员在《自然》杂志上撰文指出,高水平的CIRBP蛋白,这种蛋白可以修复DNA双链断裂,如果不能有效管理,可能导致疾病。
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弓头鲸是一个巨大的谜团
弓头鲸不仅寿命极长,还是世界上最重的哺乳动物之一,体重近18,000磅。这令人费解,因为通常预期体型较大的动物更容易患癌症。毕竟,大型动物携带的细胞更多,这些细胞有可能癌变。
这就是佩托悖论。基于大型物种患癌症的风险似乎不高于小型物种,这表明这些大型动物必然拥有额外的机制来保护它们免受恶性细胞的侵害,无论是通过预防还是通过修复有害突变。
检查弓头鲸细胞
在这项研究中,研究团队检查了弓头鲸细胞癌变所需的打击次数。具体来说,他们观察了成纤维细胞——一种负责结缔组织形成的细胞。
他们的推理基于“癌症多阶段模型”,该模型假设正常细胞在经过一定数量的基因突变(或致癌打击)后会癌变。令人惊讶的是,弓头鲸的成纤维细胞癌变所需的打击次数比人类的要少。
鲸鱼似乎不依赖肿瘤抑制基因,而是能够借助各种蛋白质修复受损的DNA。研究人员注意到,与其它哺乳动物物种相比,弓头鲸体内这些蛋白质的含量有所升高,但CIRBP的含量尤为显著,并且“高出100倍”,罗彻斯特大学生物学教授Vera Gorbunova在一份声明中解释道。
当Gorbunova将CIRBP蛋白添加到果蝇细胞中时,其修复增强特性似乎得到了证实。这一干预措施延长了果蝇的寿命,并使昆虫对辐射具有更强的抵抗力。将CIRBP添加到人体细胞培养物中也似乎增强了DNA修复。
研究人员写道:“这种不消除受损细胞而是忠实修复它们的方法,可能有助于弓头鲸的卓越长寿和低癌症发生率。”
他们说,这表明肿瘤抑制并不是解决佩托悖论的唯一答案。
向弓头鲸学习
该团队现在计划增进对CIRBP的理解,特别是它如何促进DNA修复的机制,希望有一天它能帮助人类避免癌症和其他疾病。
一个特别有趣的发现是,降低温度似乎能提高CIRBP的产量。研究人员已经在考虑通过医疗手段或通过冷水澡等生活方式改变来增加人体内这种蛋白质的水平。
Gorbunova说:“这项研究表明,活得比典型人类寿命更长是可能的。”
“通过研究唯一比人类寿命更长的温血哺乳动物,我们的工作提供了有关延长寿命机制的信息,强调了基因组维护对长寿的重要性。”
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- 本文引用了《自然》杂志上发表的最新研究信息:长寿弓头鲸DNA修复能力提高的证据















