细胞器|“一不小心”活到200岁 太平洋岩鱼的长寿秘诀人类可否借鉴( 二 )
线粒体会氧化细胞膜和内膜系统 ， 因此 ， 细胞器里的内质网也会因细胞衰老发生退行性改变 。 帮助线粒体和内质网进行相互交流的一类重要调控物质是钙离子 。 线粒体和内质网间有孔道连接 ， 通常细胞外的钙离子进入细胞内需要靠细胞膜运输到细胞质 ， 而后流入细胞内质网 。 内质网上含有特异的离子调控通道 ， 且和线粒体靠得很近 ， 所以当内质网排放一部分钙离子到细胞质去调控细胞代谢 ， 会有部分跑到线粒体中 ， 调控线粒体功能 。 如果内质网或线粒体有一个方面功能出现缺陷 ， 就会导致过多的钙离子被释放到细胞质内 ， 导致细胞死亡 。 反之 ， 钙过度流失导致钙缺乏 ， 也会影响细胞的正常工作 。 异常钙释放以及钙缺乏都会导致细胞的衰老 。
刘林表示 ， 只有维持一定钙离子水平 ， 保持细胞的钙震荡 ， 细胞质里游离的钙离子可在细胞器中有效储存 ， 工作时再释放出来 ， 才能保证细胞正常工作 ， 这种调控可以有效延缓细胞衰老 。
各种路径寻找破译衰老密码
人类一直努力从各条路径寻找破译衰老的密码 。 近期 ， 科学家们不断在衰老研究领域取得新进展 。
譬如 ， 中国科学院动物研究所的刘光慧团队找到了“保持细胞年轻态”的分子开关 ， 可以通过重设衰老的表观遗传时钟 ， 使细胞老化的节奏放缓 。 “刘光慧团队找到的新型人类促衰老基因KAT7是一个调控表观遗传的基因 ， 当这个开关开启时 ， 人的细胞就会衰老 ， 而当这个开关关闭时 ， 人的细胞衰老速度就会减缓 ， 甚至在一定程度上逆转细胞衰老 。 ”刘林解释 ， 生物体内存在一些调控衰老的基因 ， 这已经成为现代医学的共识 。 比如 ， 一些基因的主要功能是监控细胞状态 ， 及时引发细胞衰老或死亡 ， 从而防止细胞癌变 。 而这类基因的表达调控失调会导致身体衰退的加速 。 另外在衰老的过程中 ， 封印在我们基因组中的一些重复序列 ， 甚至是内源病毒元件会被激活 。 它们会激发细胞的天然免疫反应 ， 引发组织甚至机体的慢性炎症 ， 导致衰老 。
关于DNA损伤修复的研究一直没有停止 。 “DNA损伤会导致细胞衰老 。 年轻的细胞有较强的DNA修复机制 ， 无论是碱基对还是整个片段 ， 都可以很好地进行自我修复 。 ”刘林介绍 ， 但是一旦损伤太多 ， 比如遭受化疗药物、辐射的伤害 ， 细胞就无法自我修复 。 DNA损伤后 ， 一些DNA片段会从细胞核跑到细胞质中 ， 引起细胞一系列免疫炎症反应 。
“即使知道DNA碱基突变怎么修复 ， 如何将其用于抗细胞衰老以及理解其中的调控机制等依旧非常棘手 。 ”刘林认为 ， 基因修复和基因编辑在进行体外实验时有一些方法 ， 但要将其用于体内细胞 ， 安全有效性还需大量研究 。
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