12月20日出版的《自然》杂志一篇文章报道，细胞中累积的遗传物质损伤是造成衰老的一大原因。早衰症是一种罕见的遗传疾病，患者迅速衰老，过早死亡。该研究由荷兰鹿特丹伊拉兹马斯医学中心遗传学部带头人Jan Hoeijmakers及其同事完成，他们通过研究一位早衰症患者和基因敲除小鼠模型，确定DNA损伤引起衰老，但某种程度上由遗传决定。

这种新疾病被研究人员称为XFE早衰样综合征，表现为儿童早老症（未成熟衰老）与着色性干皮病（XP）、科凯恩综合征等DNA损伤修复相关疾病的综合征。研究对象是一名15岁早衰样患者，不仅生长缓慢，肾和肝功能异常，容貌苍老，而且对光敏感（这是DNA修复缺陷的特征）。

研究人员将小鼠中与早衰样病相关的基因敲除，发现小鼠15天龄时的转录谱与正常小鼠2.5岁时的非常相似，由负责生长活动向DNA修复和维持细胞功能方向偏移。衰老是一个渐变过程，面对未修复的DNA损伤或其他刺激，细胞将从侧重生长转到侧重维持活性。早衰症患者这种改变发生在生命早期，而正常人群出现较晚。

研究过程回放

研究始于一个意外发现：早老小鼠体内与DNA核苷酸切除修复过程有关的基因ERCC1发生突变。文章第一作者、匹兹堡大学医学院分子遗传学和生化副教授Laura Niedernhofer说：“如果你敲除小鼠体内与人类着色性干皮病相关的核苷酸切除修复所需基因，衰老过程不会加速，只是得到了易患癌症的小鼠。所以说ERCC1真的是一个大意外。”

这个意外引导研究小组寻找有相似疾病的人类患者。伊拉兹马斯临床遗传学服务部接纳了一名前来就诊的15岁阿富汗男孩。男孩患有严重的慢性晒斑等XP表型特征，同时也具有早衰样综合征症状。研究人员对男孩的DNA修复途径中的成分进行分析，发现一种经常与轻度XP有关的基因XPF突变。

XPF是一个由ERCC1组成的复合体，与链内和链间DNA损伤的核苷酸切除修复有关。XP患者不能进行链内修复，但这位患者的细胞也不能修复对DNA修复和转录过程有破坏作用的链间交联。Hoeijmakers认为，不能消除这些更具危险性的损伤可能是引发这位患者和ERCC1小鼠中见到的早老综合征的重要原因。

生长激素/IGF1信号通路的作用

生长激素/IGF1轴被Niedernhofer称为“生长激素和IGF1信号途径的魔力指令”。患者生长激素/IGF1轴中的基因下调。该轴控制细胞处于生长状态还是维持功能状态，发生突变会影响动物的寿命，而卡路里限制（也会延长寿命）会下调此轴。

Hoeijmakers说：“如果此系统高度活跃，胰岛素水平很高，生长就很快。如果系统下降，会引起发育不足，但会进行更多的保养和修理。我们称之为‘存活反应’。”

霍华德·休斯医学研究所研究员、波士顿儿童医院遗传学教授Frederick Alt认为这项研究“为‘累积未修复的DNA损伤是正常衰老的原因之一’提供了最好的数据”。他说更令人兴奋的是，这篇文章证实“衰老过程中，DNA损伤和IGF1/胰岛素信号途径有关”。Alt在今年早期研究另一种基因被敲除的小鼠时，也发现DNA损伤、胰岛素信号途径和衰老有关，但他不清楚DNA修复和IGF1/胰岛素途径之间的沟通方式。

儿童早老症研究基金会医学主任Leslie Gordon说，新的研究证实了一种假说：衰老可能有多种原因引起，但可能只经过一小部分共同的下游途径引起最终病状。