“生命天書”破譯23年，人類最終能否解開衰老奧秘？

長期以來，科學(xué)家們一直在探索人類進(jìn)化的奧秘，希望能夠找到科學(xué)解釋衰老的機(jī)制和過程。2001年2月12日，由中、美、英、法、德、日6國的科學(xué)家共同參與的國際人類基因組公布了人類基因組圖譜及初步分析結(jié)果。

盡管僅為“草圖”，但這一生命科學(xué)領(lǐng)域劃時代的成就為破譯了人類基因組常染色質(zhì)遺傳密碼奠定了重要基礎(chǔ)，也為此后開展更深入的基因組學(xué)、遺傳學(xué)和生物信息學(xué)等相關(guān)學(xué)科和產(chǎn)業(yè)研究提供了必要數(shù)據(jù)和參照。在此后的23年中，相關(guān)研究成果不斷突出涌現(xiàn)，我們不禁要問，繪制出一份完美的人類“完整說明書”，對于研究我們的“生老病死”有何幫助？在破解人類衰老奧秘的進(jìn)程中，我們已經(jīng)走到了哪一步？

01 人類進(jìn)化過程中的“生”與“死”，你的基因說了算？

英國著名演化生物學(xué)家理查德·道金斯曾表達(dá)過這樣的觀點(diǎn)，他認(rèn)為，生命是基因創(chuàng)造的生存機(jī)器，人類不過是基因的載體。在地球億萬年的生物演化歷史上，人類之所以能夠超越地球上的其他物種站在食物鏈的頂端，則是由于基因的選擇，和無限復(fù)制。

基因結(jié)構(gòu)，是指基因的編碼序列，編碼的序列稱為外顯子（exon），是一個基因表達(dá)為多肽鏈的部分；非編碼序列稱為內(nèi)含子（intron），又稱插入序列（intervening sequence,IVS）。脫氧核糖核酸（英文DeoxyriboNucleic Acid，縮寫為DNA）是生物細(xì)胞內(nèi)含有的四種生物大分子之一核酸的一種。DNA攜帶有合成RNA和蛋白質(zhì)所必需的遺傳信息，是生物體發(fā)育和正常運(yùn)作必不可少的生物大分子?；蚴荄NA分子上的特定序列，它們包含了生物體的遺傳信息，并指導(dǎo)著生物體的生長、發(fā)育和功能。基因通過編碼蛋白質(zhì)來實(shí)現(xiàn)對生物體的控制和調(diào)節(jié)，從而影響其形態(tài)、行為和生存策略。在生物演化歷史上，基因的選擇是通過自然選擇和遺傳變異這兩個主要機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。前者是指適應(yīng)環(huán)境的生物體更有可能生存和繁殖，從而將其有利的基因傳遞給下一代的過程；后者則是指基因在復(fù)制過程中發(fā)生的隨機(jī)變異和重組，為生物體提供了遺傳多樣性，從而使得適應(yīng)環(huán)境的基因得以保留和傳承。

繪制人類基因組圖譜，即是將人體細(xì)胞脫氧核糖核酸（DNA）的約30億個堿基對進(jìn)行精準(zhǔn)排列，拼成一張完整的“地圖”，從而揭示了人類在進(jìn)化過程中基因的“生”“死”奧秘。

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根據(jù)對全球人口數(shù)據(jù)的分析表明，人類的最長壽命是有限度的，且衰老是生命不可避免的一個過程，隨著時間的推移，人體和其他生物體的各個方面都會發(fā)生變化。這些變化包括體能下降、皮膚松弛、視力下降、記憶減退等。

人類衰老與基因同樣有很大的關(guān)系?；虻耐蛔兓蚬δ苋毕輹?dǎo)致衰老或提前老化的發(fā)生。隨著遺傳學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，了解這一生命過程中所發(fā)生的改變，將有助于我們對正常衰老和壽命的理解。

02 基因與衰老有怎樣的聯(lián)系？

有關(guān)，但不完全決定

（1）這些基因和區(qū)域，與壽命有關(guān)

ApoE基因：ApoE是人體載脂蛋白之一。載脂蛋白是脂蛋白顆粒成分，參與脂蛋白合成、分泌、加工和代謝，在血液脂質(zhì)代謝中有重要作用。ApoE基因編碼的蛋白質(zhì)與膽固醇代謝和脂質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)，不同的ApoE基因變異型與心血管疾病、阿爾茨海默病等疾病的發(fā)病風(fēng)險密切相關(guān)。例如：有3種常見的ApoE等位基因，分別為e2、e3和e4，分別編碼載脂蛋白E亞型E2、E3和E4。E2和E4均與血漿甘油三酯濃度增高有關(guān)。在脂蛋白代謝中起重要的作用。攜帶ApoE E2/E2基因型患者有患早期血管疾病的高風(fēng)險，攜帶ApoE E4/E4基因型的患者易患動脈粥樣硬化。而ApoEε4變異型與阿爾茨海默病的風(fēng)險增加相關(guān)。

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FOXO3基因：FOXO3基因編碼的蛋白質(zhì)與細(xì)胞的生存和修復(fù)有關(guān)。FOXO3的長壽變異型與壽命的延長和抗衰老的特點(diǎn)有關(guān)。研究表明，擁有某些FOXO3變異型的人群可能更容易達(dá)到長壽。

TERT基因：TERT基因編碼的酶在細(xì)胞分裂和DNA修復(fù)中發(fā)揮重要作用。TERT的變異型與一些癌癥的風(fēng)險以及心臟疾病等慢性疾病的發(fā)病風(fēng)險相關(guān)。

其他與壽命相關(guān)的區(qū)域：除了上述基因外，還有許多其他基因和基因區(qū)域與壽命有關(guān)。例如，IL6R、LEPR等基因或區(qū)域也被研究與壽命有一定聯(lián)系，通常與慢性疾病的風(fēng)險以及炎癥反應(yīng)有關(guān)。

（2）其他因素

壽命是一個復(fù)雜的多因素問題，也會受到居住環(huán)境、生活方式、飲食等多方面的因素綜合影響。

良好的生活環(huán)境是人類生存和健康的必要條件，如果人類長期生活在被破壞的和污染環(huán)境中，會引發(fā)各種疾病，加速衰老甚至死亡。

不良飲食習(xí)慣如缺乏必要營養(yǎng)元素，會使身體無法獲得足夠營養(yǎng)來支持正常的細(xì)胞和組織功能，導(dǎo)致身體功能下降。攝入過多的熱量會導(dǎo)致身體產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞損傷和衰老。

長期吸煙、酗酒、熬夜、不愛運(yùn)動等不良生活習(xí)慣都會對加速機(jī)體老化，引發(fā)呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)疾病。長期的壓力和抑郁情緒會導(dǎo)致身體和大腦的損傷，從而加速衰老。

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03 實(shí)現(xiàn)延緩衰老，我們進(jìn)展到了哪一步？

保持平衡的飲食習(xí)慣、適度運(yùn)動、正確應(yīng)對壓力及負(fù)面情緒已被公認(rèn)為是能夠延緩衰老的重要方法。如今，基因治療也成為了一種新興的手段。已有科學(xué)研究表明，表觀遺傳改變在衰老過程中起著重要作用，針對表觀遺傳調(diào)節(jié)因子的策略在抵消衰老相關(guān)衰退方面具有巨大潛力。

去年，國際科學(xué)團(tuán)隊T2T在發(fā)表于《Science》的6篇論文中稱，有史以來最完整的人類基因組圖譜繪制完成，填補(bǔ)了近20年來缺失的“拼圖”碎片，也意味著人類距離攻克癌癥和其他疾病又更近了一步。

更完整的片段重復(fù)信息提高了基因分型。

圖片來源：T2T聯(lián)盟

這一最新的人類基因組圖譜的完成標(biāo)志著科學(xué)界對人類基因組的認(rèn)識邁出了重要的一步，同時也為基因治療和延緩衰老的研究提供了更為全面和深入的基礎(chǔ)。基因組圖譜的完整性和準(zhǔn)確性對于理解基因與疾病之間的關(guān)系至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈兘沂玖嘶蜃儺惡屯蛔儗】岛图膊〉挠绊?/strong>。