3 月 12 日消息，上個月，杜克大學和加州大學舊金山分校的研究團隊在《生物學通訊》雜志上發表了一項研究，揭示了馬達加斯加的肥尾鼠狐猴在冬眠期間能夠逆轉細胞衰老過程的現象。

圖源：杜克大學

我們對衰老的外在跡象早已司空見慣，比如皮膚變松弛、頭發變稀疏。然而，許多與年齡相關的改變實際上始于細胞內部，甚至是我們的 DNA。隨著時間的推移，DNA 會逐漸磨損。不過，有些生物似乎找到了一種方法，至少可以暫時逆轉這一過程。

肥尾鼠狐猴，這種體型如倉鼠般大小的靈長類動物，在每年的冬眠季節，能夠將細胞衰老的時鐘撥回，暫時超越時間的限制。研究發現，這種神奇的逆轉過程涉及到它們染色體末端的微小“帽子”—— 端粒。端粒的作用類似于鞋帶末端的塑料尖頭，防止鞋帶磨損。每次細胞分裂時，端粒都會丟失一小部分，隨著時間推移，端粒會逐漸變短。慢性壓力、久坐不動的生活方式以及睡眠不足都會加速端粒的縮短。最終，端粒變得短到以至于無法提供保護，細胞也會失去正常功能。

然而，鼠狐猴卻有一種方法可以防止端粒縮短，甚至使其變長，從而使細胞“返老還童”，至少在一段時間內是這樣。根據研究，這一切都發生在冬眠期間。研究的主要作者、杜克大學的 Marina Blanco 表示，當野外的冬季來臨時，鼠狐猴會躲進樹洞或地下的洞穴，在那里度過長達七個月的“假死”狀態。這是一種在食物匱乏時期生存的策略。

在冬眠期間，鼠狐猴的新陳代謝進入慢動作狀態：心率從每分鐘約 200 次降至不到 8 次，身體變得冰冷，每 10 分鐘左右才呼吸一次。它們可以在這種寒冷的待機狀態下持續一周左右，然后需要短暫地升溫，諷刺的是，這時它們會“補覺”。之后，它們再次進入冬眠狀態，等待食物豐富的季節回歸。

為了研究這一現象，研究人員在杜克狐猴中心跟蹤了 15 只鼠狐猴，觀察它們在冬眠前、冬眠中和冬眠后的變化，并通過頰拭子檢測端粒的變化。為了幫助它們冬眠，研究人員將溫度從 77 華氏度（備注：約 25 攝氏度）逐漸降低到 50 多華氏度（約 10 多攝氏度），模擬狐猴原生棲息地的冬季環境，并為它們提供了人工洞穴，讓它們可以蜷縮起來度過寒冷。

實驗中，一組動物在清醒和活躍時被提供食物，而另一組則在整個冬眠季節不吃、不喝、不動，完全依靠尾巴中儲存的脂肪生存，就像在野外一樣。通常情況下，端粒長度會隨著時間推移而縮短，因為細胞分裂會磨損它們。但基因測序顯示，在冬眠期間，狐猴的端粒并沒有縮短，反而變長了。就好像時間在流逝，它們的細胞卻被拉回了更年輕的狀態。

“結果與我們的預期完全相反，”研究人員 Greene 說。“一開始我們以為數據出了問題。”但她補充說，加州大學舊金山分校的共同作者 Dana Smith 在 2009 年諾貝爾獎得主 Elizabeth Blackburn 的實驗室中確認了這一發現，Blackburn 因發現端粒如何自我重建而獲獎。

總體而言，經歷更深冬眠狀態的狐猴端粒變長了。相比之下，那些“醒來”進食的狐猴端粒長度在研究期間相對穩定。不過，這種變化是暫時的。動物冬眠結束后兩周，研究人員發現它們的端粒恢復到了冬眠前的長度。

Blanco 認為，端粒延長可能是為了抵消在周期性重新升溫階段可能發生的細胞損傷。Greene 補充說，就像在寒冷天氣中長時間閑置后啟動汽車一樣，這種劇烈的新陳代謝加速“對身體是一種極端的挑戰，從零到百”。

類似的現象最近也在人類中被觀察到，例如在國際空間站上度過一年或在水下生活數月的人。通過延長端粒，狐猴可能有效地增加了細胞分裂的次數，從而在壓力時期為細胞注入新的活力，這種機制似乎奏效了 —— 鼠狐猴的壽命可以達到其他同體型靈長類動物的兩倍。

據了解，一種名為 galago 的類似大小的非冬眠靈長類動物通常只能活 12 到 13 年，而肥尾鼠狐猴的壽命紀錄接近 30 年。Blanco 警告說，雖然長壽和端粒修復“可能有關聯，但我們還不確定”。至于狐猴是如何延長端粒的，仍然是一個謎。

但研究人員表示，解開這一謎團可能會幫助科學家開發出新的方法，以預防或治療人類的與年齡相關的疾病，同時避免因細胞過度分裂而導致癌癥的風險。這一發現為人類抗衰老研究開辟了新的可能性。