研究表明，科学家可能需要重新思考哪些基因控制衰老

几十年来，科学家们一直在研究常见衰老基因的清单。这些基因被认为控制着整个动物王国的衰老过程，从蠕虫到老鼠再到人类，”美国国家卫生研究院的高级研究员爱德华·吉尼格博士说国家神经疾病和中风研究所他是这项发表在《iScience》上的研究的资深作者。“我们震惊地发现，这些基因中只有30%可能直接参与衰老过程。我们希望这些结果将帮助医学研究人员更好地理解几种与年龄有关的疾病背后的力量。”

结果是偶然发生的。吉尼格博士的团队研究了一种名为果蝇(Drosophila)的果蝇的衰老遗传学。之前，团队显示了过度活跃的免疫系统可能在神经损伤中起关键作用，而神经损伤是几种老化性大脑疾病的基础。然而，这项研究并没有考察细菌在这一过程中可能发挥的作用。

为了验证这一想法，他们用抗生素喂养新生雄性果蝇，以防止细菌生长。起初，他们认为抗生素几乎没有效果。但是，当他们看到结果时，他们发现了一些有趣的事情。抗生素使果蝇的寿命延长了约6天，从对照组的57天延长到治疗组的63天。

“对苍蝇来说，这是年龄的一大飞跃。在人类身上，这相当于增加了大约20年的寿命，”Giniger博士团队的博士后研究员、该研究的主要作者Arvind Kumar Shukla博士说。“我们完全措手不及，这让我们想知道为什么这些苍蝇花了这么长时间才死。”

舒克拉博士和他的同事们在果蝇的基因中寻找线索。特别地，他们使用先进的基因技术来监测10天、30天和45天大苍蝇头部的基因活动。在之前的一项研究中，研究小组发现了苍蝇的年龄和几个基因的活性之间的联系．在这项研究中，他们发现用抗生素饲养果蝇破坏了许多这些联系。

总的来说，喂食抗生素的果蝇的基因活性随着年龄的增长变化很小。不管它们的实际年龄如何，经过处理的果蝇在基因上看起来像30天大的对照组果蝇。这似乎是由于研究人员调查的大约70%的基因活动呈一条平线，其中许多基因被认为是控制衰老的。

“起初，我们很难相信这个结果。这些基因中有许多是衰老的经典标志，但我们的研究结果表明，它们的活性更多地是细菌存在的功能，而不是衰老过程，”舒克拉博士说。

值得注意的是，其中包括控制压力和免疫的基因。研究人员通过饿死一些苍蝇或用有害细菌感染另一些苍蝇来测试抗生素对这些基因的影响，并没有发现明显的趋势。在某些年龄，抗生素帮助果蝇在饥饿或感染中活得比正常时间长，而在其他年龄，药物要么没有效果，要么降低了生存机会。

进一步的实验支持了这一结果。例如，研究人员在没有抗生素的完全无菌环境中饲养果蝇，以防止细菌生长，他们在基因活动上看到了类似的结果。当他们重新分析另一项用抗生素饲养苍蝇的研究数据时，他们也发现了类似的趋势。抗生素再次切断了衰老和标志性基因活性之间的许多联系。

最后，研究小组在他们分析的剩余30%的基因中找到了抗生素延长果蝇寿命的解释。简而言之，在喂食抗生素的果蝇中，这些基因活性随年龄变化的速度比正常情况下要慢。

有趣的是，已知这些基因中有许多控制睡眠-觉醒周期、气味的检测和外骨骼的维护，或包裹苍蝇的嘎吱嘎吱的外壳。关于睡眠-觉醒周期的实验支持了这些基因与衰老之间的联系。醒着的果蝇的活性随着年龄的增长而下降，而用抗生素治疗果蝇后，这种趋势得到了增强。

吉尼格博士说:“我们发现，实际上有一些基因在设定人体的生物钟。”“未来，我们计划找出哪些基因真正与衰老过程有关。如果我们想与衰老作斗争，那么我们需要准确地知道是哪些基因在设置生物钟。”

这项研究得到了国家卫生研究院内部研究项目的支持。