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“不老神獸”裸鼹鼠走下神壇?地位越高壽命越長?原來是免疫力不相同

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“不老神獸”裸鼹鼠走下神壇?地位越高壽命越長?原來是免疫力不相同

嘿,你們好!圖上的這個醜醜的小東西,就是我們今天的主角——裸鼹鼠,唯一的“非衰老哺乳動物”[1]。

“不老神獸”裸鼹鼠走下神壇?地位越高壽命越長?原來是免疫力不相同

裸鼹鼠的“不老”神話

至少在半個世紀以來,“不老神獸”裸鼹鼠讓無數科學家着迷[2]。

這個來自東非地區的小家夥,屬于穴居齧齒類動物。常年生活在地下,讓它的眼睛變小、視力變差,但也賦予了它不怕缺氧、不怕疼痛的能力[2]。

尤其令人驚訝的是,雖然長得醜,但它活得長啊!

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裸鼹鼠的平均壽命超過30歲,是一般齧齒類動物的10倍,而且遠遠超過科學家們預估的壽命。比如在脊椎動物中,由于體重與壽命相關性很高,體型大的物種比體型小的壽命更長,科學家們常用這個名額估計物種的預期壽命,結果在裸鼹鼠身上卻發現,它的壽命幾乎是預期的五倍[1]。

有大量的研究發現,相比其他哺乳動物,裸鼹鼠的非傳染性慢性疾病以及年齡相關性退行性疾病,比如骨質疏松、心血管疾病、神經退行性疾病和癌症,發病率明顯更低[2]。尤其是癌症,英國癌症研究所劍橋中心的一項研究發現,盡管裸鼹鼠的體細胞也能被轉化為癌細胞,但它們體内從來沒有發現過癌症[3]!這或許是因為它們具有豐富的高分子透明質酸,更能抵抗緻癌作用,避免健康細胞向癌細胞轉化[2]。

順便一提,裸鼹鼠社會唯一擁有繁衍權的女王,超過30歲仍保持高生育力,相當于不存在生殖衰老[1]。

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馬、老鼠、人類的死亡率都會随年齡增長出現指數性上升,隻有裸鼹鼠的死亡率是幾乎不變

學界廣泛認可的岡珀茨-梅卡姆死亡率定律認為,成年哺乳動物的死亡風險随着年齡增長出現指數增長。但是這一定律在裸鼹鼠身上失效了!它的死亡率不會随年齡增加而上升,至少在三十歲以内不會[1]。這成就了裸鼹鼠的“不老”神話。

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打破“不老”神話

然而,裸鼹鼠真的不會老嗎?

随着激動的心情逐漸平靜,人們意識到,“不老”的裸鼹鼠還是表現出了活動減少、皮膚改變等衰老表現[4]。

是以有人認為,死亡率未必是衡量衰老的最佳名額,岡珀茨-梅卡姆死亡率定律中可能忽略了某些因素,導緻了裸鼹鼠不老的假象[5]。

甲基化時鐘之父Steve Horvath就是其中之一,他選擇走另一條路來判斷裸鼹鼠是否會衰老。

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今年1月,Steve Horvath團隊在頂級期刊《Nature》子刊《Nature communications》上發表了對裸鼹鼠的表觀遺傳衰老研究,宣告:人們認為“不老”的裸鼹鼠,也和其他哺乳動物一樣會發生表觀遺傳衰老[4]!

生物體内DNA上甲基化高發區域CpG位點的甲基化水準會随年齡增長而變化,人們可以通過檢測其甲基化水準來判斷一個生物的生理年齡[6]。

是以在實驗中,Steve Horvath團隊對超過100隻裸鼹鼠的血樣進行了測序,評估了超過300萬個常見的基因位點,觀察到裸鼹鼠體記憶體在甲基化資訊的丢失,這顯示了它們的衰老[4]。

研究者們還開發了一種針對裸鼹鼠的表觀遺傳衰老時鐘,能夠根據裸鼹鼠體内随年齡增長發生的甲基化水準變化,準确地預測其年齡。并且發現這種小動物的衰老速度與它們已知的最大壽命是一緻的[4]。

這打破了裸鼹鼠的“不老神話”!

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裸鼹鼠的“阿克琉斯之踵”

既然裸鼹鼠并非不老生物,那麼它們的壽命會受到什麼因素影響呢?

Steve Horvath團隊發現,在等級分明的裸鼹鼠社會中,常年作為最高等級——女王的個體衰老更慢,意味着社會地位高的裸鼹鼠可能壽命更長[4]。

這和今年4月6日發表的另一研究結果不謀而合,并且這個團隊的研究者們更進一步,觀察到社會地位高的裸鼹鼠具有更大的脾髒[7]。

對人類來說,脾髒腫大通常是疾病的表現,而且本身也會導緻血液相關的疾病[8]。但是對于裸鼹鼠來說,科學家們發現,排除疾病影響,個體的脾髒大小依然有顯著差異。他們甚至能夠将其分成小脾髒(ss)和大脾髒(ls)兩組,其中ss組平均脾髒品質為體重的0.18%,ls組則是體重的0.35%,其中更多的大脾髒個體屬于較高等級,而75%脾髒較小者處于裸鼹鼠社會的底層,而前者壽命比後者更長[7]。

為什麼會這樣呢?事實上,在實驗室環境為裸鼹鼠群落濾掉了絕大多數外在死因的情況下,研究者隻觀察到了一個主要的死亡原因,那就是在裸鼹鼠女王更替時,與競争對手發生争鬥導緻的傷口感染[7]。

這是因為裸鼹鼠的免疫系統和正常的齧齒類動物有明顯差別,它們可能缺乏對抗病毒感染的經典自然殺傷細胞(NK細胞)[7]。此前有研究用1型單純疱疹病毒對裸鼹鼠進行實驗性感染,結果無一存活,證明裸鼹鼠在抗病毒能力上有明顯缺陷[2]。或許這就是裸鼹鼠的“阿克琉斯之踵”。

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也許自然在創造裸鼹鼠時,漏掉了病毒免疫的能力

而通過檢測免疫細胞的基因表達,研究者發現,脾髒較大的裸鼹鼠免疫細胞顯著增加,能夠更好地防禦病原體,意味着它們能在病毒感染後具有更高的存活率[7]。等級更高的裸鼹鼠具有更大的脾髒,這或許是它們更長壽的原因。

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答案可能是:

免疫系統的社會性調節

啊這……難道事實就是這麼絕望,連裸鼹鼠社會都是地位高壽命長嗎?科學家們給出了另一種答案:可能是社會互動調節了裸鼹鼠的免疫系統[7]。

研究者們在裸鼹鼠社會中發現了一個有趣的現象:等級低的個體,免疫系統表現出促炎和抗菌表型,而等級高的個體則表現抗病毒表型[7]。這或許是因為,地位較高的裸鼹鼠通常負責族群的防禦工作,和可能攜帶病原體的外來入侵者接觸的風險更高,是以,某些驅動因素調整了這些更高等級個體的免疫能力,來應對自然界的挑戰[7]。

呼,原來如此,好像有點“責任越大,能力越大”的意思。那究竟是什麼驅動了裸鼹鼠脾髒的重塑呢?目前還有待确認。

對于裸鼹鼠的研究還在繼續,盡管科學家們發現“不老神獸”并非不老,但它們對于年齡相關疾病和惡性良性腫瘤的抵抗能力、它們特殊的社會結構、它們超乎尋常的壽命,都讓裸鼹鼠成為一個值得深挖的課題,人們希望能從這種特殊的齧齒類動物身上找到對抗衰老的答案,派派也将繼續追蹤裸鼹鼠的最新研究,就像此前派派也對裸鼹鼠做過專題介紹,感興趣的小夥伴可以點選回顧往期推文~

—— TIMEPIE ——

這裡是隻做最硬核續命學研究的時光派,專注“長壽科技”科普。日以繼夜翻閱文獻撰稿隻為給你帶來最新、最全前沿抗衰資訊,歡迎評論區留下你的觀點和疑惑;日更動力源自你的關注與分享,抗衰路上與你并肩同行!

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