基因?qū)θ祟?lèi)壽命差異的作用，比想象的更重要

是什么決定了我們能活多久？我們的壽命在多大程度上是由基因塑造的？幾十年來(lái)，科學(xué)家一直認(rèn)為，與其他的人類(lèi)性狀相比，壽命的遺傳力相對(duì)較低，僅為20%–25%；近年來(lái)的一些大規(guī)模研究的估算結(jié)果甚至認(rèn)為，人類(lèi)壽命的遺傳力只有6%。主流觀點(diǎn)認(rèn)為，個(gè)體的壽命長(zhǎng)短主要受環(huán)境因素與生活方式影響。

如今，一項(xiàng)新發(fā)表于《科學(xué)》的研究挑戰(zhàn)了幾十年來(lái)的科學(xué)共識(shí)。它表明，在決定一個(gè)人能活多久方面，基因所發(fā)揮的作用比此前認(rèn)為的要大得多。具體來(lái)說(shuō)，人類(lèi)壽命遺傳力約為55%——也就是說(shuō)，在人群層面觀察到的壽命差異中，超過(guò)一半可由遺傳差異解釋。

被低估的遺傳力

理解人類(lèi)壽命的遺傳力是衰老研究的基礎(chǔ)。然而，要量化基因?qū)θ祟?lèi)壽命的貢獻(xiàn)，一直具有挑戰(zhàn)性。目前，科學(xué)家對(duì)于人類(lèi)壽命遺傳力的估計(jì)值，低于實(shí)驗(yàn)室條件下雜交野生小鼠的壽命遺傳力（38%–55%）。這種差異促使研究人員懷疑：在不同研究中，是否存在可能導(dǎo)致人類(lèi)壽命遺傳力被低估的偏差與因素。

研究人員意識(shí)到，過(guò)去的大多數(shù)壽命研究所使用的數(shù)據(jù)集，是基于出生于18世紀(jì)和19世紀(jì)的人群，而這些人群的外因死亡率相當(dāng)顯著。外因死亡指的是由身體之外的因素導(dǎo)致的死亡，例如事故、他殺、傳染病以及環(huán)境危害等。與之相對(duì)的內(nèi)因死亡則源自身體內(nèi)部的過(guò)程，包括基因突變、與年齡相關(guān)的疾病，以及生理功能隨年齡增長(zhǎng)而發(fā)生的衰退等。

不同研究之間的另一個(gè)差異因素是——個(gè)體必須至少存活到某一最低年齡才會(huì)被納入分析，這一最低年齡被稱(chēng)為截?cái)嗄挲g。然而，“外因死亡率”和“截?cái)嗄挲g”對(duì)壽命遺傳力估計(jì)的影響，目前都尚未被系統(tǒng)性研究過(guò)。

剔除誤導(dǎo)信號(hào)

在新的研究中，研究人員探討了外因死亡與截?cái)嗄挲g對(duì)雙胞胎研究中的遺傳力估計(jì)的影響。雙胞胎研究能夠識(shí)別性狀中的遺傳成分，因?yàn)橥央p胞胎共享100%的DNA，而異卵雙胞胎及其他兄弟姐妹配對(duì)平均只共享約一半。他們的研究目標(biāo)是想要弄清，是否外因死亡率和截?cái)嗄挲g會(huì)導(dǎo)致低估了壽命的遺傳力。

研究團(tuán)隊(duì)匯總了來(lái)自瑞典、丹麥和美國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)的死亡率數(shù)據(jù)，并結(jié)合了三項(xiàng)針對(duì)一組丹麥與瑞典雙胞胎壽命的不同研究數(shù)據(jù)集，以及一項(xiàng)關(guān)于美國(guó)百歲老人的兄弟姐妹的研究數(shù)據(jù)。不過(guò)，這些數(shù)據(jù)中缺乏死因信息。

在過(guò)去的研究中，在這些歷史數(shù)據(jù)中剔除外因因素是不可能的。但在新的研究中，研究團(tuán)隊(duì)用一套不依賴(lài)特定模型的數(shù)學(xué)分析方法，對(duì)兩種人類(lèi)死亡率模型進(jìn)行了模擬，把死亡大致拆分成由內(nèi)因和外因?qū)е碌膬刹糠帧?/p>

研究結(jié)果表明，當(dāng)剔除了外因死亡后，遺傳力的估計(jì)上升了。相應(yīng)地，他們發(fā)現(xiàn)：外因死亡率越是逐步降低，其壽命遺傳力的估計(jì)值就會(huì)呈現(xiàn)同步上升。綜合這些觀察結(jié)果，研究人員得出，內(nèi)因遺傳力的估計(jì)值約為55%，比此前估計(jì)值增加了一倍以上——而這一數(shù)值與大多數(shù)其他復(fù)雜人類(lèi)性狀的遺傳力相近，也與其他物種的壽命遺傳力相當(dāng)。

尋找長(zhǎng)壽基因

研究人員表示，過(guò)去的許多經(jīng)典壽命研究依賴(lài)于那些出生在外因?qū)е略缤龊艹Ｒ?jiàn)的時(shí)期的數(shù)據(jù)。這類(lèi)早亡會(huì)在與生物衰老無(wú)關(guān)的情況下截?cái)嗌鏁r(shí)間，從而降低遺傳相關(guān)個(gè)體之間的相似性，并壓低遺傳力估計(jì)。

另外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，并非所有內(nèi)因死亡原因的遺傳力程度都相同。盡管癡呆癥和心血管疾病等狀況顯示出很強(qiáng)的遺傳影響，但癌癥的遺傳力卻低得多，這表明癌癥可能更多由隨機(jī)的細(xì)胞突變或環(huán)境觸發(fā)因素所驅(qū)動(dòng)的。

與此同時(shí)，研究人員強(qiáng)調(diào)，這些結(jié)果并不意味著壽命存在一種由基因編碼的“命運(yùn)”，因?yàn)榻】瞪钤诤艽蟪潭壬先允艿缴罘绞降挠绊憽Q句話說(shuō)，我們的確生來(lái)就帶著自己的基因，這一點(diǎn)是無(wú)法改變的，但我們可以改變自己的生活方式。

總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將有助于科學(xué)家尋找參與衰老過(guò)程的特定基因，并開(kāi)發(fā)出針對(duì)衰老以及與年齡相關(guān)疾病的治療方法。如果科學(xué)家能理解哪些基因?qū)】邓ダ县?fù)責(zé)，那么就能從衰老的遺傳學(xué)中獲得很多有用的信息。

#參考來(lái)源：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adz1187

https://wis-wander.weizmann.ac.il/life-sciences/rethinking-longevity-genes-matter-more-we-thought

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aee3844

https://www.eurekalert.org/news-releases/1113892

https://www.sciencenews.org/article/genes-shape-how-long-we-live-longevity

https://www.nature.com/articles/d41586-026-00300-w

#圖片來(lái)源：

封面圖&首圖：Iffany / Pixabay