衰老和癌症一直是困扰人类生命的两大难题,也是众多科学家希望攻克的堡垒。近日,美国科学家通过实验锁定了一组线虫基因,这些基因具有防御癌症和延长寿命的双重功效。目前,科学家正试图在人体内寻找类似功能的基因。
由于线虫的许多已知基因在人体内都有对应基因,研究人员希望通过这项研究更好地理解人类衰老和患癌的过程。
线虫的神奇基因组
美国加利福尼亚大学的生物学家辛西娅·凯尼恩(Cynthia Kenyon)领导了这项研究。凯尼恩长期从事基因与生物寿命、肿瘤生长的关联研究。她此前发现,秀丽隐杆线虫体内的DAF-2基因发生变异后,线虫的寿命比正常情况延长一倍。这一发现令凯尼恩感到非常惊讶。为了找出DAF-2基因变化的原因,凯尼恩和学生对734个受DAF-2影响的基因进行了扫描,结果发现,大约一半能加速或抑制肿瘤生长的基因会影响生物体寿命:促进肿瘤生长的基因会加速线虫衰老,而抑制肿瘤生长的基因则有利于延长线虫寿命。
科学家很早就发现,线虫体内有一些基因可以刺激细胞分裂和增长。细胞不断分裂是延缓衰老的重要方式,但不幸的是,如果人体内存在肿瘤,这些基因也会刺激肿瘤增长,导致死亡。在此次研究中,凯尼恩发现,线虫细胞中除了有刺激细胞生长的基因外,还有另一组基因能够启动细胞凋亡机制,帮助身体对抗坏细胞,包括癌细胞。这样一来,线虫既可以通过更多的细胞分裂来延长寿命,又能够通过坏细胞死亡来对抗疾病,达到两全其美的效果。
可能应用于人类
凯尼恩的研究结果发表在《自然遗传学》杂志上。凯尼恩表示,这一发现再次证实了生物学家此前相信的观点:生物体寿命和肿瘤生长之间存在广泛而深刻的联系。她说:“在科学界,很多人认为人体内延缓衰老的机制同时也会刺激肿瘤生长。但我们发现的这组基因能够在延缓衰老的同时抑制癌细胞生长,这也许给了人类一个机会,让我们在保持青春活力的同时对抗癌症。”
经过科学家的研究,许多线虫的基因在人体内都能找到对应基因。因此,科学家乐观地预计,在人体内也能找到这样一组既可以防止癌症发生,又可以阻止衰老的基因。目前,科学家正朝着这个方向努力。凯尼恩说:“人体内有存在类似功能基因的迹象,这项研究有助于我们找到既可延长人类寿命、又使人类免患癌症的医疗手段。”科学家希望,一旦开发出能够模仿这组基因作用的药物,便能帮助人们对抗癌症,并活得更长久。