長壽是人類永恒的話題。今日，《自然》雜志在線發表的一篇論文，讓我們對“怎樣才能長壽”有了新的認識。來自密西根大學（University of Michigan）的一支團隊使用線蟲作為模型，發現生命早期的氧化應激（oxidative stress），會讓它們活得更久。
說實話，這個研究結果挺反常識的。在很多人的印象里，氧化應激不是什么好東西——所有依賴氧氣生存的生物，都會在體內產生活性氧類（reactive oxygen species，ROS）。這是一種氧化劑，可能會對細胞造成損害。而如果細胞內的氧化劑水平超出了細胞本身的處理能力，就會造成氧化應激。綜合來看，ROS與其帶來的氧化應激，與衰老有著密切的聯系。
那為啥這個研究做出了看似矛盾的發現呢？這還要從具體的研究細節說起。在這項研究里，科學家們想要找到那些影響壽命的因素。我們知道，遺傳和環境都會影響到壽命的長短：在遺傳方面，如果家族里多有長壽的老人，那家族成員活更久的可能性也會相對更高；在環境方面，我們也知道特定的生活環境，特定的飲食習慣，可能與長壽有關。
▲遺傳和環境都會影響到壽命（圖片來源：Pixabay）
由于遺傳和環境方面的影響因素實在太多，且互相交織，我們無法斬釘截鐵地說，帶有某個基因、采用某種生活方式，就一定會活得更久。那么在遺傳和環境之外，還有沒有和長壽有關的其他關鍵因子呢？在這個問題上，線蟲是一種極佳的研究對象。一方面，線蟲的生命周期并不長，很快就能看出長壽與短命的區別；另一方面，每一條雌雄同體的線蟲可以產下數百條在遺傳上理應一模一樣的后代，這也方便我們控制變量，尋找其中的關鍵。
在這項研究里，科學家們把具有相同遺傳背景的線蟲，養在了同樣的環境里。按照他們的設想，這些線蟲的壽命應該差不多。然而通訊作者Ursula Jakob教授透露，這些線蟲的壽命長短，有著極為明顯的波動。
▲本研究的通訊作者Ursula Jakob教授（圖片來源：密西根大學官方網站）
“如果壽命長短僅僅由基因和環境決定，那么我會期望看到，生長在同一個培養皿里，遺傳背景一樣的線蟲，應該會在差不多的時刻死去，但這不是我們所看到的。一些線蟲只能活3天，另一些在20天后還能到處游動，”Jakob教授說道：“那么問題來了。在遺傳和環境之外，是什么導致了它們壽命的巨大差異？”
在后續的研究中，他們發現了一個意外的答案——ROS。在這些線蟲發育過程中，盡管遺傳背景與環境因素都一致，但它們體內的ROS水平卻有明顯變化。而且令人驚訝的是，產生較多ROS的線蟲，壽命看起來更長。
為了確認他們的觀察結果，研究人員們又做了另一個實驗——他們讓一群正在發育的年輕線蟲，暴露在外部的ROS中。果不其然，這群線蟲的壽命果然有了增加。
▲線蟲里的這個發現，在哺乳動物細胞內同樣存在（圖片來源：The original uploader was Kbradnam at English Wikipedia.(Original text: Zeynep F. Altun, Editor of www.wormatlas.org) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)]）
這背后的關鍵是什么呢？科學家們分析了數千條線蟲樣本，并從“產生大量ROS”與“產生極少ROS”的兩類線蟲里，發現一種組蛋白修飾（H3K4me3）水平有著區別。如果線蟲的ROS水平越高，該修飾就越少。研究人員們指出，在發育過程中產生的ROS，會改變線蟲的組蛋白修飾。由于某種目前還未知的原因，這種修飾能持續維持，并延長它們的壽命。在HeLa細胞中，研究人員們也做出了同樣的發現——H3K4me3的修飾對ROS非常敏感。而移除細胞里的H3K4me3，可以增加哺乳動物細胞對應激的耐受性。
“生命早期的事件能對生命后期產生如此深遠和積極的影響，實在引人入勝，”Jakob教授說道：“考慮到應激、衰老和衰老相關疾病之間的關系，生命早期的事件可能也會影響到癡呆癥或阿爾茨海默病等年齡相關疾病的易感性。”
根據密西根大學的新聞稿介紹，研究人員們計劃研究這一修飾會造成哪些關鍵變化。或許，這些洞見會讓我們找到延長壽命的方法。
參考資料：
[1] Daphne Bazopoulou et al., (2019), Developmental ROS individualizes organismal stress resistance and lifespan, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1814-y
[2] U-M researchers discover stress in early life extends lifespan, Retrieved December 4, 2019, from https://news.umich.edu/u-m-researchers-discover-stress-in-early-life-extends-lifespan/
在當今社會，熬夜已成為許多年輕人的“新常態”，你是否也會在某夜凌晨，百無聊賴地把玩著手機，懊悔剛才不應該喝奶茶或吃宵夜，并感慨著又是失眠的一天？熬夜失眠的危害也是很大的，很多人雖然知道熬夜不好，但無法......
長壽是人類永恒的話題。今日，《自然》雜志在線發表的一篇論文，讓我們對“怎樣才能長壽”有了新的認識。來自密西根大學（UniversityofMichigan）的一支團隊使用線蟲作為模型，發現生命早期的氧......
糖尿病腎病（DKD）是全球一大重要公共衛生問題，雖然阻斷腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS）的藥物可有效防止糖尿病腎病的進展，但還需要其他的方法來彌補現有治療方法的不足。氧化應激因其可促進DKD腎......
百草枯（Gramoxon）是一種快速滅生性除草劑，具有觸殺作用和一定內吸作用，化學名稱是1-1-二甲基-4-4-聯吡啶陽離子鹽。百草枯對人毒性極大，且無特效解毒藥，已被20多個國家禁止或者嚴格限制使用......
據《新科學家》雜志網站17日報道，美國研究人員利用細胞內隨處可見的氧化還原分子，成功用電流開啟和關閉細菌基因，為研制出可接入電子裝置的活體組件鋪平了道路。在實驗室中，馬里蘭大學合成生物學家威廉姆·本特......
在國內，面對不斷高企的房價，老百姓對生男生女的觀念都有了新的“定義”，即：生個女兒是“招商銀行”，生個兒子是“建設銀行”。如果還有人不知此說法，請自行百度...從科學的角度而言，科學家們始終認為男性和......
在最近發表于《PlosOne》期刊的新研究中，耶魯大學人類學家揭示了女性生育可能導致加速衰老的首個證據。研究人員在100位健康絕經后婦女中測試了與加速衰老有關的生物標記物。這些女性來自波蘭南部的5個村......
最近，美國馬歇爾大學JoanC.Edwards醫學院（SOM）和馬歇爾大學跨學科研究所（MIIR）的研究人員，確定了一種機制，用于阻斷細胞鈉-鉀泵放大氧化劑（活性氧）的信號。這些氧化劑可導致肥胖和代謝......
你知道嗎，人體衰老的罪魁禍首與氧化應激有十分密切的聯系。首先來簡單說下什么是氧化應激。氧化應激（OxidativeStress，OS）是指體內氧化與抗氧化作用失衡，傾向于氧化，導致炎中性粒細胞性浸潤，......
氧化應激即指機體內氧化與抗氧化作用失衡，傾向于氧化狀態。氧化應激能氧化和損傷體內的脂質、蛋白質、核酸等大分子物質，從而誘導各種氧化性疾病，如糖尿病、神經退化性疾病、衰老、心臟病、帕金森綜合癥等。近年來......