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“不老神獸”走下神壇,地位高壽命長?社會互動竟能改變免疫力!
被狂犬病狗咬了必死嗎
嘿,你們好!圖上的這個醜醜的小東西,就是我們今天的主角——
裸鼴鼠,唯一的“非衰老哺乳動物”
[1]。
裸鼴鼠的“不老”神話
至少在半個世紀以來,
“不老神獸”裸鼴鼠
讓無數科學家著迷[2]。
這個來自東非地區的小傢伙,屬於穴居齧齒類動物。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!
裸鼴鼠的平均壽命超過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,由於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,科學家們常用這個指標估計物種的預期壽命,結果在裸鼴鼠身上卻發現,
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,裸鼴鼠的
非傳染性慢性疾病以及年齡相關性退行性疾病
,比如骨質疏鬆、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,儘管裸鼴鼠的體細胞也能被轉化為癌細胞,但
它們體內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,更能抵抗致癌作用,避免健康細胞向癌細胞轉化[2]。
順便一提,裸鼴鼠社會唯一擁有繁衍權的女王,
超過30歲仍保持高生育力
,相當於
不存在生殖衰老
[1]。
圖注:馬、老鼠、人類的死亡率都會隨年齡增長出現指數性上升,只有裸鼴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隨著年齡增長出現指數增長。但是
這一定律在裸鼴鼠身上失效了!
它的死亡率不會隨年齡增加而上升,至少在三十歲以內不會[1]。
這成就了裸鼴鼠的“不老”神話
。
打破“不老”神話
然而,裸鼴鼠真的不會老嗎?
隨著激動的心情逐漸平靜,人們意識到,“不老”的裸鼴鼠還是
表現出了活動減少、面板改變等衰老表現
[4]。
因此有人認為,死亡率未必是衡量衰老的最佳指標,岡珀茨-梅卡姆死亡率定律中可能忽略了某些因素,導致了
裸鼴鼠不老的假象
[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鼴鼠是否會衰老。
今年1月,Steve Horvath團隊在
頂級期刊《Nature》
子刊《Nature communications》上發表了對裸鼴鼠的表觀遺傳衰老研究,宣告:
人們認為“不老”的裸鼴鼠,也和其他哺乳動物一樣會發生表觀遺傳衰老
[4]!
生物體內DNA上甲基化高發區域CpG位點的甲基化水平會隨年齡增長而變化,人們可以透過檢測其甲基化水平來判斷一個生物的生理年齡[6]。
因此在實驗中,Steve Horvath團隊對超過100只裸鼴鼠的血樣進行了測序,評估了
超過300萬個
常見的基因位點,觀察到裸鼴鼠體記憶體在甲基化資訊的丟失,這顯示了它們的衰老[4]。
研究者們還開發了一種針對裸鼴鼠的表觀遺傳衰老時鐘,能夠根據裸鼴鼠體內隨年齡增長髮生的甲基化水平變化,準確地預測其年齡。並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致的
[4]。
這打破了裸鼴鼠的“不老神話”
!
裸鼴鼠的“阿克琉斯之踵”
既然裸鼴鼠並非不老生物,那麼它們的壽命會受到什麼因素影響呢?
Steve Horvath團隊發現,在等級分明的裸鼴鼠社會中,常年作為最高等級——女王的個體衰老更慢,意味著
社會地位高的裸鼴鼠可能壽命更長
[4]。
這和今年4月6日發表的另一研究結果不謀而合,並且這個團隊的研究者們更進一步,觀察到
社會地位高的裸鼴鼠具有更大的脾臟
[7]。
對人類來說,脾臟腫大通常是疾病的表現,而且本身也會導致血液相關的疾病[8]。但是
對於裸鼴鼠來說
,科學家們發現,
排除疾病影響
,
個體的脾臟大小依然有顯著差異
。他們甚至能夠將其分成小脾臟(ss)和大脾臟(ls)兩組,其中ss組平均脾臟質量為體重的0。18%,ls組則是體重的0。35%,其中
更多的大脾臟個體屬於較高等級,而75%脾臟較小者處於裸鼴鼠社會的底層,而前者壽命比後者更長
[7]。
為什麼會這樣呢?事實上,在實驗室環境為裸鼴鼠群落濾掉了絕大多數外在死因的情況下,研究者只觀察到了一個
主要的死亡原因
,那就是在裸鼴鼠女王更替時,與競爭對手發生爭鬥導致的
傷口感染
[7]。
這是因為裸鼴鼠的免疫系統和常規的齧齒類動物有明顯區別,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型單純皰疹病毒
對裸鼴鼠進行實驗性感染,結果
無一存活
,證明裸鼴鼠在抗病毒能力上有明顯缺陷[2]。
或許這就是裸鼴鼠的“阿克琉斯之踵”
。
圖注:也許自然在創造裸鼴鼠時,漏掉了病毒免疫的能力
而透過檢測免疫細胞的基因表達,研究者發現,
脾臟較大的裸鼴鼠免疫細胞顯著增加
,能夠更好地防禦病原體,
意味著它們能在病毒感染後具有更高的存活率
[7]。
等級更高的裸鼴鼠具有更大的脾臟
,這或許是它們更長壽的原因。
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,連裸鼴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
社會互動調節了裸鼴鼠的免疫系統
[7]。
研究者們在裸鼴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,地位較高的裸鼴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,因此,
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鼴鼠脾臟的重塑呢?目前還有待確認。
對於裸鼴鼠的研究還在繼續,儘管科學家們發現“不老神獸”並非不老,但它們對於年齡相關疾病和腫瘤的抵抗能力、它們特殊的社會結構、它們超乎尋常的壽命,都讓裸鼴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,派派也將繼續追蹤裸鼴鼠的最新研究,就像此前派派也對裸鼴鼠做過專題介紹,感興趣的小夥伴可以點選回顧往期推文《拋棄視力、體溫與皮毛換取超長壽命,這個“不老神獸”很醜卻很完美》~
—— TIMEPIE ——
這裡是只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只為給你帶來最新、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,抗衰路上與你並肩同行!
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