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为什么有的人会长命百岁:身体更有效的修复DNA

北京时间5月14日消息,据国外媒体报道,最新研究报告显示,活到105岁以上的人群的确“与众不同”,他们通常拥有独特的基因背景,使他们的身体更有效地修复DNA。这项最新研究报告发表在近期出版的《eLife》杂志上。

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研究人员对105岁和110岁以上的长寿人群进行全基因组测序,揭示了与DNA修复等保护过程相关的独特基因特征。这是人类首次对“极长寿”人群的基因组进行如此全面详细的解码,解释他们为什么能达到长寿年龄以及与年龄衰老相关疾病避免机制提供了重要线索。

衰老是多种慢性疾病的常见风险因素。最新研究中对105岁以上长寿者进行遗传基因分析,并与他们在同一地区相对年轻人群进行对比,由于这些相对年轻人群倾向于避免许多与年龄衰老有关的疾病,因此他们是验证健康老龄化的最佳例子。

研究团队招募了81名来自意大利半岛的“次超级人瑞(105岁和105岁以上的长寿者)”和“超级人瑞(110岁以上的长寿者)”,他们将这些长寿者与来自同一生活地区的36名平均年龄68岁的相对年轻健康人群进行了比较。

他们采集了所有测试者的血液样本,进行了全基因组测序,从而寻找年龄较大和较年轻群体之间的基因差异,然后将最新研究结果与此前发表的另一项研究的基因数据进行了交叉核对,该研究分析了333名100岁以上和358名60岁左右的意大利居民。

研究确定了5种常见的基因变化,这些基因现象在105岁以上和110岁以上测试者中更常见,发生变化的基因组集中在COA1和STK17A,当他们将已公布的数据进行交叉核对时,在100岁以上人群中发现了相同的基因变异,通过计算分析获得的数据预测,该基因变异可能调节三种不同基因的表达。

最常见的基因变化与某些组织中STK17A基因组活性的增强有关,STK17A基因组对人体健康细胞十分重要,主要涉及3个领域:协调细胞对DNA损伤的反应,激励受损细胞经历程序化细胞死亡,以及控制细胞内危险活性氧自由基的数量,以上情况是许多疾病(例如癌症)发生和发展的重要过程。

最常见的基因变化也与某些组织中的COA1基因活性降低密切相关,该基因与细胞核和线粒体之间适当串扰,线粒体是人体细胞中的“能量制造工厂”,其功能障碍是人体衰老的关键因子。

此外,该基因组同一区域与某些组织中胆绿素还原酶A(BLVRA)的基因表达增强有关,由于胆绿素还原酶A在消除危险的活性氧方面发挥着重要作用,因此该基因对细胞健康非常重要。

之前研究表明,DNA修复是跨物种延长寿命的机制之一,目前最新研究显示,人类也存在该现象,人们生命历程最后几十年存在自然多样性,在一定程度上与遗传变异相关,遗传变异使次超级人瑞具备有效管理细胞的特殊能力。

同时,研究小组还测量了每个年龄组测试者一生中自然发生的基因突变数量,他们发现在测试的7个基因中,105岁以上或者110岁以上测试者中,7个基因中有6个基因存在较低的基因突变负担,他们似乎避免了与年龄衰老相关的破坏性突变增加,这可能有助于保护他们免遭心脏病等疾病的侵袭。

这项研究是首次对极长寿人群进行高覆盖率的全基因组测序,使我们能够观察到老年人群遗传和自然发生的基因变化。研究结果表明,DNA修复和特定基因的低突变负担是保护长寿者免遭年龄衰老相关疾病影响的两大核心机制。

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