Science：生殖干细胞参与线虫的寿命调控

　　

加州大学旧金山分校（UCSF）的科学家在对线虫（C. elegans,美丽线虫 ）的研究发现，在体内产生精子和卵子的生殖干细胞能够控制线虫的寿命。这提示其它生物包括人类，可能存在同样的机制。

这是首次在成年动物体内发现控制着其寿命的基因。生殖干细胞在线虫的整个生命周期中都起调控作用。

科学家发现起主要作用的干细胞不是那些分化为卵子和精子的细胞，而是那些周围的称为“增生性生殖干细胞”（proliferating germline stem cells）的细胞，这些细胞将分化为动物的生殖组织体细胞。

加州大学旧金山分校的生物化学与生物物理学教授Cynthia Kenyon说，现在他们知道这些增生性生殖干细胞是主要的调控细胞，他们处于生殖和成熟信号途径的顶端。

这项研究同时还发现，这些卵子和精子祖细胞通过类固醇激素影响着动物寿命的长短。如果能发现某种激素能够影响人类的寿命，那么便可以以它为药物靶位，来延长人类的寿命。

科学家认为，干细胞对生殖和成熟的双重影响，有利于保证生物个体在年轻时完成生殖过程。

这项研究发表于2002年1月18日的科学Science杂志上。

它的第一作者是Kenyon实验室的一名名为Nuno Arantes-Oliveira研究生。

最近几年，Kenyon实验室已经证实了几个在线虫成熟中起关键作用的基因，他们相信在生殖系统中存在着影响寿命长短的信号分子。

三年前这个实验室就报道了，来自可分化为精卵细胞的生殖干细胞的信号可使动物寿命缩短，而来自组成生殖组织的性腺体细胞的信号可使动物寿命延长。这两个系统能够送出等量但相反的信号。他们的研究显示除去精原和卵原细胞将会延长个体的寿命，但是不孕并不能延长个体的寿命。

这项新的研究通过对不同时期移去生殖干细胞对线虫寿命的影响，证实了主要生殖干细胞的位置和时间效应。他们发现不管在发育期还是在成年早期除去生殖干细胞都会使线虫生命延长。

生殖干细胞产生精细胞和卵细胞。它们分裂时会产生更多的生殖干细胞，同时在动物的整个生命周期中它们不断产生新的生殖细胞。目前对这些细胞控制寿命的具体机制仍不了解。

Kenyon实验室早期的研究显示，DAF-16蛋白在生殖系统细胞对寿命的控制中起关键作用。DAF-16 蛋白是一种转录因子，它可以激活其它蛋白信号的转录。最新的研究显示，DAF-16是成年线虫特异性的，它通过作用于生殖祖细胞对生命长短进行控制。

Arantes-Oliveira说，据我所知，这是发现的第一个在成年线虫中调节寿命的基因。这说明的确存在对生命周期进行调控的基因，而生物寿命不仅仅是对发育过程控制的一个结果。

它们在早期还发现过一种称为DAF-12的生命周期蛋白，它是一种动物细胞激素受体。他们认为生殖干细胞通过类固醇激素来控制寿命长短。他们现在想搞清楚其中的具体机制。

Kenyon解释说，他们正在努力将这个信号途径的其它部分补全，希望能够找到参与寿命调控的其它蛋白。他们尤其关注这种类固醇激素，它的具体成分到底是什么，在人类中到底是否存在这种激素。

总之，在线虫中存在着对寿命的精细调控系统。生殖腺体细胞能够使寿命延长，而不断增殖的生殖干细胞则会使寿命缩短。

（基因潮）