调节衰老、寿命的基因

UTHSC医学院遗传与基因组学系主任Robert Williams博士与EPFL综合与系统生理学实验室主任Johan Auwerx博士、博士、教授于2016年启动了一个项目，以确定衰老和寿命背后的遗传因素。威廉姆斯博士说:“找到控制衰老速度差异的共同分子途径，对我们理解个体在健康和寿命方面的差异至关重要。”“这些见解可能有助于我们找到理性干预的方法。”

Drs。威廉姆斯和Auwerx与国家衰老干预测试计划研究所(ITP)的同事合作，该研究所向该项目捐赠了超过12000只小鼠的DNA。ITP小鼠具有遗传异质性。在27574只被研究的小鼠中，每只都是一个完整的兄弟姐妹，与程序中的其他小鼠共享一半的基因遗传，每只小鼠都有已知的寿命，使它们成为理想的研究系统。

EPFL和UTHSC的研究人员测量了3000多只老鼠的基因组成，它们都是基因兄弟或姐妹。然后对小鼠进行基因分型，并让它们活到自然死亡。研究人员随后探索了DNA差异与每只小鼠寿命差异之间的关系。这种基因图谱使研究小组能够确定基因组中影响寿命的DNA片段。研究结果显示，与寿命相关的DNA片段或基因座在很大程度上取决于性别，女性在第3号染色体上有一个影响寿命的区域。当从分析中移除那些因非衰老原因而过早死亡的男性时，额外的遗传信号开始出现，这表明一些遗传变异只会在一定年龄后影响寿命。

除了寻找长寿的基因决定因素外，研究人员还探索了其他因素。一般来说，大老鼠死得早。研究人员发现，基因对寿命的一些影响(但不是全部)是通过对生长的影响来实现的。其中一个非遗传影响可能是过早获得食物对生长的影响。他们观察到，小窝出生的老鼠成年后往往更重，寿命也更短。来自较大窝的老鼠必须与更多的兄弟姐妹分享母奶，它们生长得更慢，平均寿命更长。研究人员在数十万参与者的大型人类数据集中证实了这些早期生长与长寿之间的趋势。

除了描述寿命如何受到影响之外，研究人员还努力寻找最有可能在决定寿命方面发挥作用的基因。他们测量了DNA变异对基因表达的影响，并将其分析结果与多个人类和非人类数据库进行了比较。由此，他们提出了几个可能调节衰老速度的基因。然后，他们在蛔虫中测试了操纵这些基因的效果，发现基因扰动的子集确实会影响寿命。这项研究的结果将是衰老基因的丰富资源，有望指导治疗方法的设计，不仅可以延长寿命，还可以延长健康寿命。