比較生物學——探尋大自然的健康壽命藍圖

比較生物學爲衰老機制提供了獨特視角，其借鑑了自然界中所觀察到的壽命和健康壽命的巨大差異。在昨天的 GHS2025 活動中，由 瓦迪姆·格拉迪舍夫博士 領導的專家小組研究瞭如何將那些違背常規衰老模式的物種所帶來的見解，爲人類健康和長壽策略提供參考。此次會議， 維拉·戈爾布諾娃博士 、 史蒂夫·霍瓦特博士 、 若昂·佩德羅·德·馬加良斯教授 以及 阿什利·曾德博士 參與其中，探討了長壽物種的進化適應怎樣開啓延緩衰老和減輕與年齡相關疾病的新途徑。

從裸鼴鼠非凡的抗癌能力，到冬眠哺乳動物的再生能力，這場討論凸顯了超越傳統模式生物開展研究的價值。小組成員思考了對自然壽命延長的物種進行研究，如何揭示保護機制——從高效的 DNA 修復到代謝適應——而這些機制能夠用於人類健康干預。

Longevity.Technology：比較生物學通過揭示有助於長壽的保守生物學機制，爲理解健康壽命搭建了一個引人矚目的框架。通過對已經進化出超長壽命的物種展開研究，研究人員能夠挑戰現有的衰老模型，識別出增強恢復力的遺傳和代謝特徵，並將這些發現轉化成新的治療策略。該領域已產生了頗具希望的見解，從弓頭鯨的新型抗癌基因，到地松鼠的冬眠誘導修復機制——這二者皆可爲人類衰老的干預措施帶來靈感。然而，誠如小組成員所指出的，將這些發現轉化應用於臨牀仍面臨重大挑戰，需要更深入的投入和跨學科協作。

瓦迪姆·格拉迪舍夫博士哈佛醫學院醫學教授

“在不同物種之間，壽命存在着巨大的差異，就連在哺乳動物當中也是這樣——這種差異超過了百倍。有些哺乳動物，比如鼩鼱，僅僅能存活兩年；而有些哺乳動物，像鯨魚，卻能活 200 多年。所以大自然爲我們做了一個實驗，反覆地改變壽命，多次進行減少和增加。因此，作爲這個領域的科學家羣體，我們正在努力解開能夠讓壽命發生根本變化的機制。”

“我們研究像鯨魚這種壽命是人類兩倍的動物，然後我們還對許多物種進行比較，以確定長壽物種之間的共同途徑。而長壽物種真正令人感到驚奇的是——野生動物需要保持極度健康才能長壽，不然它們就無法存活。因此，我們所發現的這些適應機制可以直接當作目標來改善健康壽命。”

“在長壽物種中，我們所認定的是一些干預手段——或者我更願意稱其爲適應方式”

史蒂夫·霍瓦特博士Altos 實驗室首席研究員

“它們已然歷經數百萬年的進化考驗，實際上與長壽和健康的生活狀態都極爲適配……我們發現弓頭鯨具備極爲高效的 DNA 修復能力，這又是一種不但會對其壽命產生積極作用，而且能夠減緩癌症進程、預防其他衰老疾病的策略。這便是比較生物學的主要優勢所在——我們提出了歷經數百萬年進化考驗的策略，這些策略會對壽命和健康期產生影響。”

“概念上的挑戰，這是個根本問題——我們能從諸如弓頭鯨甚至蝙蝠這類非常長壽的物種身上學到些什麼嗎？從壽命的角度來看，這些動物當然令人印象深刻，但它們的生態位非常不同。弓頭鯨在冰冷的海水中游泳，蝙蝠會飛，問題是：‘我們能從這些動物身上學到什麼？’

“該領域的研究人員憑藉極具影響力的出版物提出了一個極爲有力的觀點，但這是挑戰 #1——因爲相反的觀點是爲什麼我們不將所有注意力都集中在我們真正關心的一個物種——人類身上，並對人類進行極爲詳細的研究呢？挑戰 #2 在於我們是否應超越哺乳動物物種？可以說，我們能從哺乳動物身上學到很多——我們與它們有諸多共同點——但像爬行動物、烏龜、鳥類和魚類等更爲奇特的物種呢。某些魚類物種能存活 500 年！第三個挑戰是決定查看哪種組學輸出，比如 DNA 序列、表觀遺傳學、轉錄組學、蛋白質組學……您想查看何處？我認爲需要做大量工作來開發真正適用於不同物種的技術。”

“從基本的生物化學角度來講，老鼠與人類具有相似的生物學特性、相似的生理學特徵， 但老鼠的衰老速度比人類快 20 倍，而弓頭鯨的衰老速度比人類慢，並且它們對疾病具有抵抗力——爲何會如此？我一直對這種壽命差異很着迷。我們不明白箇中緣由，但顯然物種衰老的這些差異必定存在於基因組中；出於某種原因——我們不知其所以然，也不知具體方式——但進化選擇了決定壽命、健康期和衰老等方面存在巨大差異的基因組。”

“基因組是跨物種的通用語言，所以我們一直在參與不同的測序工作——裸鼴鼠、鯨魚、猴子——然後跨物種進行比較，試圖理解或試圖確定可能對某些長壽物種的長壽和抗病性負責的基因。我們也在靈長類動物中進行研究；使我們成爲人類的部分原因是我們的長壽和健康壽命，但我們比其他靈長類動物活得長得多。要搞清楚我們爲何是如今這般模樣，又爲何在這個年紀患上這些疾病，去理解長壽的進化過程，運用進化基因組學來探究我們爲何能活這麼久，以及最終能否從這些長壽物種身上學到秘訣，從而過上更長壽、更健康的生活，這是極爲重要的？”

“我認爲現在人們已經認識到，衰老途徑將影響如此多的重大疾病領域，這些領域正在影響着世界各地數百萬人。老實講，如果我們忽視了自身與其他物種的聯繫，那對我們人類自己是不利的。我們沒有從數億年的進化中如何完善某些解決方案的過程中學習，其中很多基本上都未被發現，這是因爲對這些物種的使用缺乏瞭解，也因爲缺乏有關這些物種的數據和數據集。但由於人們不知道數據的存在，也不曉得怎麼去解讀它，所以很多生物學知識都被擱置一旁了。但即使在過去的兩三年裡，這也發生了非常巨大的變化。在其他物種如何使用跟你我基本相同的基因，但其方式卻大不相同這一方面，確實存在一個巨大的領域等待探索。”