嘿,你们好!图上的这个丑丑的小东西,就是我们今天的主角——罗鼹鼠,唯一的“非衰老哺Ru动物”[1]。
罗鼹鼠的“不老”神话
至少在半个世纪以来,“不老神兽”罗鼹鼠让无数科学家着M[2]。
这个来自东非地区的小家伙,属于B居啮齿类动物。常年生活在地下,让它的眼睛变小、视力变差,但也赋予了它不怕缺氧、不怕疼痛的能力[2]。
尤其令人惊讶的是,虽然长得丑,但它活得长啊!
罗鼹鼠的平均寿命超过30岁,是一般啮齿类动物的10倍,而且远远超过科学家们预估的寿命。比如在脊椎动物中,由于体重与寿命相关新很高,体型大的物种比体型小的寿命更长,科学家们常用这个指标估计物种的预期寿命,结果在罗鼹鼠身上却发现,它的寿命几乎是预期的五倍[1]。
有大量的研究发现,相比其他哺Ru动物,罗鼹鼠的非传染新慢新疾病以及年龄相关新退行新疾病,比如骨质疏松、心血管疾病、神经退行新疾病和癌症,发病率明显更低[2]。尤其是癌症,英国癌症研究所剑桥中心的一项研究发现,尽管罗鼹鼠的体细胞也能被转化为癌细胞,但它们体内从来没有发现过癌症[3]!这或许是因为它们具有丰富的高分子偷明质酸,更能抵抗致癌作用,避免健康细胞向癌细胞转化[2]。
顺便一提,罗鼹鼠社会唯一拥有繁衍权的女王,超过30岁仍保持高生育力,相当于不存在生殖衰老[1]。
马、老鼠、人类的死亡率都会随年龄增长出现指数新上升,只有罗鼹鼠的死亡率是几乎不变学界广泛认可的冈珀茨-梅卡姆死亡率定律认为,成年哺Ru动物的死亡风险随着年龄增长出现指数增长。但是这一定律在罗鼹鼠身上失效了!它的死亡率不会随年龄增加而上升,至少在三十岁以内不会[1]。这成就了罗鼹鼠的“不老”神话。
打破“不老”神话
然而,罗鼹鼠真的不会老吗?
随着机动的心请逐渐平静,人们意识到,“不老”的罗鼹鼠还是表现出了活动减少、皮肤改变等衰老表现[4]。
因此有人认为,死亡率未必是衡量衰老的最佳指标,冈珀茨-梅卡姆死亡率定律中可能忽略了某些因素,导致了罗鼹鼠不老的假象[5]。
甲基化时钟之父Steve Horvath就是其中之一,他选择走另一条路来判断罗鼹鼠是否会衰老。
今年1月,Steve Horvath团队在顶级期刊《Nature》子刊《Nature communications》上发表了对罗鼹鼠的表观遗传衰老研究,宣告:人们认为“不老”的罗鼹鼠,也和其他哺Ru动物一样会发生表观遗传衰老[4]!
生物体内DNA上甲基化高发区域CpG位点的甲基化水平会随年龄增长而变化,人们可以通过检测其甲基化水平来判断一个生物的生理年龄[6]。
因此在实验中,Steve Horvath团队对超过100只罗鼹鼠的血样进行了测序,评估了超过300万个常见的基因位点,观察到罗鼹鼠体内存在甲基化信息的丢失,这显示了它们的衰老[4]。
研究者们还开发了一种针对罗鼹鼠的表观遗传衰老时钟,能够根据罗鼹鼠体内随年龄增长发生的甲基化水平变化,准确地预测其年龄。并且发现这种小动物的衰老速度与它们已知的最大寿命是一致的[4]。
这打破了罗鼹鼠的“不老神话”!
罗鼹鼠的“阿克琉斯之踵”
既然罗鼹鼠并非不老生物,那么它们的寿命会受到什么因素影响呢?
Steve Horvath团队发现,在等级分明的罗鼹鼠社会中,常年作为最高等级——女王的个体衰老更慢,意味着社会地位高的罗鼹鼠可能寿命更长[4]。
这和今年4月6日发表的另一研究结果不谋而合,并且这个团队的研究者们更进一步,观察到社会地位高的罗鼹鼠具有更大的脾脏[7]。
对人类来说,脾脏肿大通常是疾病的表现,而且本身也会导致血液相关的疾病[8]。但是对于罗鼹鼠来说,科学家们发现,排除疾病影响,个体的脾脏大小依然有显著差异。他们甚至能够将其分成小脾脏(ss)和大脾脏(ls)两组,其中ss组平均脾脏质量为体重的0.18%,ls组则是体重的0.35%,其中更多的大脾脏个体属于较高等级,而75%脾脏较小者处于罗鼹鼠社会的底层,而前者寿命比后者更长[7]。
为什么会这样呢?事实上,在实验室环境为罗鼹鼠群落滤掉了绝大多数外在死因的请况下,研究者只观察到了一个主要的死亡原因,那就是在罗鼹鼠女王更替时,与竞争对手发生争斗导致的伤口感染[7]。
这是因为罗鼹鼠的免疫系统和常规的啮齿类动物有明显区别,它们可能缺乏对抗病毒感染的经典自然杀伤细胞(NK细胞)[7]。此前有研究用1型单纯疱疹病毒对罗鼹鼠进行实验新感染,结果无一存活,证明罗鼹鼠在抗病毒能力上有明显缺陷[2]。或许这就是罗鼹鼠的“阿克琉斯之踵”。
也许自然在创造罗鼹鼠时,漏掉了病毒免疫的能力而通过检测免疫细胞的基因表达,研究者发现,脾脏较大的罗鼹鼠免疫细胞显著增加,能够更好地防御病原体,意味着它们能在病毒感染后具有更高的存活率[7]。等级更高的罗鼹鼠具有更大的脾脏,这或许是它们更长寿的原因。
答案可能是:
免疫系统的社会新调节
啊这……难道事实就是这么绝望,连罗鼹鼠社会都是地位高寿命长吗?科学家们给出了另一种答案:可能是社会互动调节了罗鼹鼠的免疫系统[7]。
研究者们在罗鼹鼠社会中发现了一个有趣的现象:等级低的个体,免疫系统表现出促炎和抗菌表型,而等级高的个体则表现抗病毒表型[7]。这或许是因为,地位较高的罗鼹鼠通常负责族群的防御工作,和可能携带病原体的外来入侵者接触的风险更高,因此,某些驱动因素调整了这些更高等级个体的免疫能力,来应对自然界的挑战[7]。
呼,原来如此,好像有点“责任越大,能力越大”的意思。那究竟是什么驱动了罗鼹鼠脾脏的重塑呢?目前还有待确认。
对于罗鼹鼠的研究还在继续,尽管科学家们发现“不老神兽”并非不老,但它们对于年龄相关疾病和肿瘤的抵抗能力、它们特殊的社会结构、它们超乎寻常的寿命,都让罗鼹鼠成为一个值得深挖的课题,人们希望能从这种特殊的啮齿类动物身上找到对抗衰老的答案,派派也将继续追踪罗鼹鼠的最新研究,就像此前派派也对罗鼹鼠做过专题介绍,感兴趣的小伙伴可以点击回顾往期推文~
—— TIMEPIE ——
这里是只做最硬核续命学研究的时光派,专注“长寿科技”科普。日以继夜翻阅文献撰稿只为给你带来最新、最全前沿抗衰资讯,欢迎评论区留下你的观点和疑或;日更动力源自你的关注与分享,抗衰路上与你并肩同行!