据最新一期美国《科学》杂志和《自然》杂志报道,美国科学家首次发现一种名为PHA-4的长寿基因,该基因不仅能控制生命衰老过程,还能促进健康,使人类向“不老的传说”又迈进了一步。
美国加州索尔克研究院的科学家对线虫(C. elegans)进行实验后,首次发现了PHA-4基因。该基因在延长寿命及阻碍老化方面起到关键作用。PHA-4是一种转录因子,属于FOXA家族,此前已知其在胚胎发育中调控肠道和咽部形成。研究发现,PHA-4是饮食限制(即节食)延长寿命所必需的基因。
科学界目前已知两种延寿方法:一是减少细胞对胰岛素的敏感度(即胰岛素/IGF-1信号通路下调),二是节食。动物实验表明,将食量减少30%,寿命可延长20%至30%;人类若如此做,可延寿15至20年。饮食限制通过激活多种应激反应通路,如AMPK、SIRT1和mTOR通路,延缓衰老。
由生物专家安德鲁·迪林(Andrew Dillin)领导的研究组发现,线虫一旦摄入“关掉”PHA-4基因的细菌(即RNAi干扰),即使节食,寿命也不比正常长。而另一个测试发现,如果过表达PHA-4基因,线虫即使维持正常饮食,寿命也会延长20%至30%。更令人惊喜的是,这样的线虫除了比同类长寿,也更有活力,表现为运动能力增强。
至于能否对人类做类似实验,找出人类的长寿基因,科学家称实验比较复杂,还需要进一步研究。人体内存在三种与PHA-4相似的基因:FOXA1、FOXA2和FOXA3。这些基因与胰高血糖素的制造与调节密切相关。当食物缺乏时,这些基因调节胰高血糖素水平,最终影响衰老过程。研究人员表示,将对这三种基因进行研究,观察其是否与线虫体内基因的作用机制相似。
研究人员也指出,为了长寿所进行的节食必须有均衡的营养搭配,绝对不是疯狂节食。饮食限制应在保证必需营养素的前提下进行,否则可能导致营养不良和免疫力下降。
研究结果已发表在5月2日出版的《自然》杂志上。该发现为开发模拟饮食限制的药物提供了新靶点,有望在不节食的情况下实现寿命延长。