裸鼴鼠長壽的秘密

裸鼴鼠的生物奇跡

今天故事的主角，是有著“地表最怪動物”之稱的裸鼴鼠（

Heterocephalus glaber

這些原產于非洲之角及肯尼亞部分地區的嚙齒動物雖然其貌不揚，但長期以來一直備受科學界關注：它們幾乎不會得癌癥，對一些疼痛免疫，能在缺氧環境下長時間生存，而且還有著極長的壽命。這些特性讓它成為研究抗衰老、抗癌和疼痛機制的理想生物模型。

在一項新發表于《科學》雜志的研究中，同濟大學的一個研究團隊發現，先天免疫系統中的一種名為環鳥苷酸-腺苷酸合酶（cGAS）的酶，在裸鼴鼠體內經歷了進化突變，這一變化增強了裸鼴鼠修復與衰老相關的DNA損傷的能力；而在其他物種中，比如人類與小鼠中，cGAS反而會抑制DNA修復。

衰老與長壽的關鍵

裸鼴鼠的壽命最長可達約37年——大約是同等體型物種的10倍。更令人意外的是，裸鼴鼠的基因組成與人類的相似度高于小鼠，這使它成為研究長壽分子機制的理想動物模型。

長壽的一個關鍵在于基因組穩定性。雖然科學家將裸鼴鼠的超長壽命歸因于多種生物過程的適應性變化，但從分子層面來說，裸鼴鼠是如何維持基因組穩定性的，至今尚不清楚。

細胞在分裂過程中積累的DNA損傷與基因突變是推動衰老及多種年齡相關疾病的重要因素。其中，一個被稱為同源重組（HR）的過程，是維持DNA完整性的重要修復途徑。如果這一過程出現缺陷，就可能導致早衰或癌癥。

先前一些研究表明，在人類和小鼠的同源重組修復過程中，cGAS酶會被另一種蛋白質從受損的DNA上“拉走”，從而抑制同源重組修復過程，進而削弱DNA修復能力，促進基因組不穩定性。

四個氨基酸

在新的研究中，研究人員想知道，裸鼴鼠是否也會發生類似的過程。通過一系列實驗，他們發現，裸鼴鼠的cGAS與人類和小鼠的不同——它們能夠增強同源重組修復的效率！具體而言，這種功能上的逆轉源于裸鼴鼠cGAS的四個特定氨基酸發生了替換。

從分子機制上看，這四個氨基酸的變化能夠防止裸鼴鼠的cGAS在DNA損傷后被快速降解，使得裸鼴鼠的cGAS能夠更長時間地保留在染色質上，這意味著它可以更有效地與其他DNA修復蛋白結合，從而提升細胞修復斷裂DNA的能力。研究人員認為，裸鼴鼠的cGAS能減少應激誘導的細胞衰老、緩解器官退化。

為了驗證其作用，研究人員使用CRISPR–Cas9基因編輯工具，去除了裸鼴鼠細胞中的cGAS。這時，他們觀察到了細胞內DNA損傷的顯著積累。在進一步的實驗中，研究人員還利用果蠅模型進行了驗證。他們發現，當果蠅被基因改造成能夠表達帶有裸鼴鼠特有四處突變的人類cGAS酶時，它們的平均壽命能達到70天——比不表達cGAS的對照組果蠅（約60天），以及只表達普通人類cGAS的果蠅活得更長（約50天）。

潛在應用

這些結果表明，裸鼴鼠cGAS中的四個特定氨基酸突變，不僅提升了DNA修復能力，并可能對其極長的壽命有直接的促進作用。

研究人員認為，未來科學家或許能夠通過調控cGAS，甚至利用基因組編輯將人類cGAS中的四個關鍵氨基酸替換為裸鼴鼠的版本，從而延長人類的壽命和健康壽命。

不過研究人員也強調，這些發現離真正用于人類抗衰治療還有相當長的距離，通過調節cGAS等因子改善DNA修復，可能只是拼圖的一部分。裸鼴鼠驚人的長壽，或許是多種生理機制共同作用的結果。

#參考來源：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp5056

https://www.eurekalert.org/news-releases/1100810

https://www.nature.com/articles/d41586-025-03279-y

https://cen.acs.org/biological-chemistry/biochemistry/naked-mole-rats-molecular-secrets/103/web/2025/10

#圖片來源：

封面圖 & 首圖：Chiswick Chap via Wikipedia