比较生物学——探寻大自然的健康寿命蓝图
比较生物学——探寻大自然的健康寿命蓝图
比较生物学通过揭示有助于长寿的保守生物学机制，为理解健康寿命搭建了一个引人瞩目的框架。通过对已经进化出超长寿命的物种展开研究，研究人员能够挑战现有的衰老模型，识别出增强恢复力的遗传和代谢特征，并将这些发现转化成新的治疗策略。该领域已产生了颇具希望的见解，从弓头鲸的新型抗癌基因，到地松鼠的冬眠诱导修复机制——这二者皆可为人类衰老的干预措施带来灵感。然而，诚如小组成员所指出的，将这些发现转化应用于临床仍面临重大挑战，需要更深入的投入和跨学科协作。
GHS2025 小组成员探讨研究长寿物种何以揭示延长健康寿命及预防年龄相关疾病的途径。
比较生物学为衰老机制提供了独特视角，其借鉴了自然界中所观察到的寿命和健康寿命的巨大差异。在昨天的 GHS2025 活动中，由 瓦迪姆·格拉迪舍夫博士 领导的专家小组研究了如何将那些违背常规衰老模式的物种所带来的见解，为人类健康和长寿策略提供参考。此次会议， 维拉·戈尔布诺娃博士 、 史蒂夫·霍瓦特博士 、 若昂·佩德罗·德·马加良斯教授 以及 阿什利·曾德博士 参与其中，探讨了长寿物种的进化适应怎样开启延缓衰老和减轻与年龄相关疾病的新途径。
从裸鼹鼠非凡的抗癌能力，到冬眠哺乳动物的再生能力，这场讨论凸显了超越传统模式生物开展研究的价值。小组成员思考了对自然寿命延长的物种进行研究，如何揭示保护机制——从高效的 DNA 修复到代谢适应——而这些机制能够用于人类健康干预。
瓦迪姆·格拉迪舍夫博士
哈佛医学院医学教授
“在不同物种之间，寿命存在着巨大的差异，就连在哺乳动物当中也是这样——这种差异超过了百倍。有些哺乳动物，比如鼩鼱，仅仅能存活两年；而有些哺乳动物，像鲸鱼，却能活 200 多年。所以大自然为我们做了一个实验，反复地改变寿命，多次进行减少和增加。因此，作为这个领域的科学家群体，我们正在努力解开能够让寿命发生根本变化的机制。”
从左到右：瓦迪姆·格拉迪舍夫博士和维拉·戈尔布诺娃博士 维拉·戈尔布诺娃博士罗切斯特大学衰老研究中心教授兼主任
“我们研究像鲸鱼这种寿命是人类两倍的动物，然后我们还对许多物种进行比较，以确定长寿物种之间的共同途径。而长寿物种真正令人感到惊奇的是——野生动物需要保持极度健康才能长寿，不然它们就无法存活。因此，我们所发现的这些适应机制可以直接当作目标来改善健康寿命。”
“在长寿物种中，我们所认定的是一些干预手段——或者我更愿意称其为适应方式”
史蒂夫·霍瓦特博士
Altos 实验室首席研究员
“它们已然历经数百万年的进化考验，实际上与长寿和健康的生活状态都极为适配……我们发现弓头鲸具备极为高效的 DNA 修复能力，这又是一种不但会对其寿命产生积极作用，而且能够减缓癌症进程、预防其他衰老疾病的策略。这便是比较生物学的主要优势所在——我们提出了历经数百万年进化考验的策略，这些策略会对寿命和健康期产生影响。”
“概念上的挑战，这是个根本问题——我们能从诸如弓头鲸甚至蝙蝠这类非常长寿的物种身上学到些什么吗？从寿命的角度来看，这些动物当然令人印象深刻，但它们的生态位非常不同。弓头鲸在冰冷的海水中游泳，蝙蝠会飞，问题是：‘我们能从这些动物身上学到什么？’
“该领域的研究人员凭借极具影响力的出版物提出了一个极为有力的观点，但这是挑战 #1——因为相反的观点是为什么我们不将所有注意力都集中在我们真正关心的一个物种——人类身上，并对人类进行极为详细的研究呢？挑战 #2 在于我们是否应超越哺乳动物物种？可以说，我们能从哺乳动物身上学到很多——我们与它们有诸多共同点——但像爬行动物、乌龟、鸟类和鱼类等更为奇特的物种呢。某些鱼类物种能存活 500 年！第三个挑战是决定查看哪种组学输出，比如 DNA 序列、表观遗传学、转录组学、蛋白质组学……您想查看何处？我认为需要做大量工作来开发真正适用于不同物种的技术。”
从左到右：史蒂夫·霍瓦特博士和若昂·佩德罗·德·马加良斯教授 若昂·佩德罗·德·马加良斯教授伯明翰大学分子生物老年学主席
“从基本的生物化学角度来讲，老鼠与人类具有相似的生物学特性、相似的生理学特征， 但老鼠的衰老速度比人类快 20 倍，而弓头鲸的衰老速度比人类慢，并且它们对疾病具有抵抗力——为何会如此？我一直对这种寿命差异很着迷。我们不明白个中缘由，但显然物种衰老的这些差异必定存在于基因组中；出于某种原因——我们不知其所以然，也不知具体方式——但进化选择了决定寿命、健康期和衰老等方面存在巨大差异的基因组。”
“基因组是跨物种的通用语言，所以我们一直在参与不同的测序工作——裸鼹鼠、鲸鱼、猴子——然后跨物种进行比较，试图理解或试图确定可能对某些长寿物种的长寿和抗病性负责的基因。我们也在灵长类动物中进行研究；使我们成为人类的部分原因是我们的长寿和健康寿命，但我们比其他灵长类动物活得长得多。要搞清楚我们为何是如今这般模样，又为何在这个年纪患上这些疾病，去理解长寿的进化过程，运用进化基因组学来探究我们为何能活这么久，以及最终能否从这些长寿物种身上学到秘诀，从而过上更长寿、更健康的生活，这是极为重要的？”
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从左到右：若昂·佩德罗·德·马加良斯教授和阿什利·泽恩德博士 阿什利·泽恩德博士动物生物公司联合创始人兼首席执行官
“我认为现在人们已经认识到，衰老途径将影响如此多的重大疾病领域，这些领域正在影响着世界各地数百万人。老实讲，如果我们忽视了自身与其他物种的联系，那对我们人类自己是不利的。我们没有从数亿年的进化中如何完善某些解决方案的过程中学习，其中很多基本上都未被发现，这是因为对这些物种的使用缺乏了解，也因为缺乏有关这些物种的数据和数据集。但由于人们不知道数据的存在，也不晓得怎么去解读它，所以很多生物学知识都被搁置一旁了。但即使在过去的两三年里，这也发生了非常巨大的变化。在其他物种如何使用跟你我基本相同的基因，但其方式却大不相同这一方面，确实存在一个巨大的领域等待探索。”