北京
《自然·通訊》研究證實(shí)，vgll3基因可促進(jìn)早期生長與繁殖，卻會加速衰老并增加后期患癌風(fēng)險。這是拮抗多效性理論在脊椎動物中的直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)，為理解發(fā)育、衰老與疾病關(guān)聯(lián)提供新視角。關(guān)注詳情。
閱讀文摘
希伯來大學(xué)聯(lián)合多國團(tuán)隊(duì)在《自然·通訊》發(fā)表研究，首次在脊椎動物中找到支持“拮抗多效性”理論的直接基因證據(jù)。該理論認(rèn)為，某些基因在生命早期帶來優(yōu)勢，卻在晚年付出代價。
研究團(tuán)隊(duì)選用非洲綠松石鳉魚，這是一種壽命極短、近年被用于衰老遺傳學(xué)的新興模型生物。他們鎖定了vgll3基因，該基因此前已被關(guān)聯(lián)到人類青春期啟動時間及其他物種（特別是大西洋鮭）的成熟時機(jī)。
借助CRISPR技術(shù)對基因進(jìn)行修改后，研究人員觀察到清晰的權(quán)衡現(xiàn)象：vgll3發(fā)生改變的魚生長更快、性成熟更早，這在自然環(huán)境中可帶來繁殖優(yōu)勢。然而，這些早期好處伴隨著顯著的長期代價。同樣的魚壽命縮短，而且老年期出現(xiàn)更多年齡相關(guān)腫瘤，包括類似黑色素瘤的癌癥。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示：這項(xiàng)研究相當(dāng)于捕捉到了進(jìn)化在做權(quán)衡的瞬間。多年來人們問，為什么身體不能無限維持生存？這個基因給出了直接答案：大自然并不優(yōu)先考慮長壽，而是優(yōu)先考慮繁衍的連續(xù)性。我們被設(shè)定為短跑選手，而非馬拉松選手。
進(jìn)一步分析顯示，vgll3影響細(xì)胞分裂、干細(xì)胞活性和DNA修復(fù)等關(guān)鍵過程。早期旺盛的細(xì)胞活動解釋了幼魚為何快速發(fā)育，而同樣的機(jī)制在后期積累損傷，最終導(dǎo)致疾病。
研究者還開發(fā)了一種新的免疫缺陷型鳉魚模型，使得在該系統(tǒng)中移植和研究腫瘤細(xì)胞成為可能。有趣而略為可怕的是，這些魚體內(nèi)的癌癥并非隨機(jī)意外，它是年輕時生命活力的直接陰影。驅(qū)動細(xì)胞構(gòu)建年輕身體的同一套機(jī)制，在老年時被劫持去構(gòu)建腫瘤。
由于vgll3在人類中同樣存在而且序列保守，這一發(fā)現(xiàn)對理解人類發(fā)育、衰老及年齡相關(guān)疾病具有潛在意義。此前僅有關(guān)聯(lián)研究將該基因與青春期時機(jī)和激素水平聯(lián)系起來，缺乏功能驗(yàn)證。如今研究為未來癌癥預(yù)防和健康壽命延長提供了新思路。
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