基因年龄

（文 / 袁越）

“请问您今年多大了？”

“我户口本上写着的年龄是52岁，我的肌肉年龄只有38岁，可我的肾脏年龄却是65岁了。”

这段对话目前还不可能发生在人们的日常生活中，但科学家相信，用不了多久人们就可以很方便地知道自己身体里各个器官的真实年龄了。

生老病死是自然规律，可长生不老也是人类共同的愿望，于是衰老问题吸引了很多生物学家，产生了许多不同的理论，谁也说服不了谁。其实正确说法应该是:衰老是由很多因素决定的。起码目前来看是这样。

要想研究衰老，首先必须找到一个测量衰老程度的办法。年龄固然是一个方便的指标，但并不完全准确。不同个体有不同的衰老速度，这和它的基因，以及生活方式都有关系。

有一种方法曾经非常热门，那就是测量染色体端粒（Telomere）的长度。顾名思义，端粒指的是位于染色体尖端的那部分DNA，这部分DNA不负责编码蛋白质，却和细胞分裂有很大的关系，每次DNA复制完成后染色体端粒都会损失掉一小部分。事实上，端粒的存在就是为了提供一个缓冲区，否则损失的就会是有用的基因了。研究表明，人类染色体端粒的长度与细胞分裂的次数确实有关联，分裂次数越多，端粒就越短。端粒长度就成了测量细胞真实寿命的一个指标。

有人根据这一现象提出了一个假说，认为端粒限制了细胞分裂的次数。有一种端粒酶能够修复损失的端粒，如果能够人为补充端粒酶，延长端粒的长度，人就可以长寿。可后来的研究表明，很多其他动物的端粒长度与寿命并不一致，而且端粒酶过多会提高癌症的发病几率，所以这个方法目前看来不可行。

事实上，任何一种只针对某一个因素的长寿秘诀都是不全面的，因此便有科学家提出，必须对人体内所有蛋白质的含量做一次统计，分析年轻人和老年人之间的区别，找出规律。这个想法固然好，但在技术上很难实现。现在有了DNA芯片，技术问题终于解决了。具体做法说起来十分简单:先提取细胞中的mRNA，在体外把它们转换成cDNA，然后和基因芯片杂交。这种芯片上有上万个小坑，每个小坑内都是一段DNA探针，每个探针代表一个基因。根据杂交的程度就可以测量出细胞液中mRNA的含量。众所周知，蛋白质是以mRNA为模板生产出来的，mRNA的数量理论上可以代表蛋白质的相对含量。因此，这种方法能够轻而易举地分析上万种蛋白质在人体中的相对水平。

人体各器官衰老程度不一样，必须把每个器官分开来单独进行研究。美国斯坦福大学医学院的教授斯图尔特·金（Stuart Kim）是这个领域里的权威，他找来81个志愿者，年龄从16岁到89岁不等，从他们体内提取少量肌肉组织，用上文提到的DNA芯片分析法分析了31948个基因的相对含量，这个数量几乎涵盖了整个人体基因组。之后，金教授用计算机分析了这些数据与受试者年龄的相关性，结果发现其中有250个基因的含量随年龄增加发生了明显变化。

更有意思的是，金教授通过测量两种肌肉纤维的直径比例而得到了这些肌肉组织的真实生理年龄，然后和基因含量数据做了一个对比研究，结果发现两者相关性要高于基因含量与受试者实际年龄的相关性。比如，有一个41岁的志愿者的基因含量参数与60多岁的人相当，其肌肉生理年龄也是如此。另一位64岁的志愿者则正相反，他的基因含量数据显示出他只有30多岁，而他的肌肉也具有相当的活力，和年轻人别无二致。

2004年，金教授用同样方法研究过人肾脏的衰老程度与基因的关系，结果和肌肉情况相似，其衰老程度与年龄并不一定成正比。由此可见，一个人的某样器官的真实年龄是由其基因年龄决定的。金教授把他的研究成果发表在今年7月份的《公共科学图书馆学报》上，并声称这项研究有助于找到更合适的用来移植的器官。当然普通读者们肯定更关心怎样测量他们自身器官的真实年龄，要想做到这一点，目前还需要解决一个技术问题，那就是怎样从血液中分析出某样器官的基因状况。抽血很容易，采样的话就会比较麻烦了。

万一测量出的结果很悲观，有没有办法补救呢？金教授把自己的实验数据和其他物种的相应数据做过一个比较分析，发现有好几组基因在所有物种中都是相通的，比如负责线粒体能量转换效率的基因总是随着年龄的增长而降低。但是，这种研究方法只能找出某种基因是否与衰老有关联，并不能说明这种基因就是衰老的原因。这方面的研究还很不成熟，人类长生不老的愿望目前看来很难实现。■ 器官科普年龄蛋白质基因肌肉