在过去的两个世纪里，人类的平均寿命从 30 岁增长到了 72 岁。尽管健康状况有了显著改善，但与石斑鱼相比，人类的寿命显得相形见绌。石斑鱼可以在浅水海底生活 100 多年，大部分时间都躲在石头下。（有报道称，有些石斑鱼的寿命超过 200 岁）。石斑鱼长寿的秘诀比偶然发现海底青春之泉要复杂得多。哈佛大学的遗传学家提出，答案可能在于它们如何控制基因。
今天发表在《科学进展》杂志上的一项新研究发现，石斑鱼拥有一个复杂的遗传网络，可能影响着该物种的寿命。这些基因似乎也存在于人类身上。“鱼类调控寿命等性状的方式，实际上与哺乳动物调控寿命的方式非常相似，”该研究的首席作者、波士顿儿童医院和哈佛医学院的博士后研究员Stephen Treaster说。了解像石斑鱼这样的动物中涉及长寿的基因变异，有一天可能有助于治疗人类与衰老相关的疾病。
“很高兴看到石斑鱼基因组学受到关注，”加州州立大学圣贝纳迪诺分校生物学助理教授Joseph Heras说，他没有参与这项研究。“多年来，关于石斑鱼的寿命一直有很多猜测，但现在借助现代基因组学技术，这类研究为该主题提供了更多见解。”
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虽然石斑鱼被认为是寿命最长的鱼类之一，但它们的寿命跨度很大。然而，决定石斑鱼寿命长短的确切基因机制仍然是一个谜。研究人员解读了 23 种不同石斑鱼的基因组，它们的寿命从 22 岁到 108 岁不等。在所有组织样本中，研究团队发现了一个与胰岛素信号传导相关的常见基因网络——这是衰老的一个著名调节因子，可能演变成一种生存策略，以更好地节省能量。2021 年的一项研究发现，寿命最长的石斑鱼更倾向于表达三种基因，包括影响胰岛素信号传导通路的基因。新的发现进一步证实了胰岛素调节基因是石斑鱼长寿的主要贡献者。
“作者能够证实并扩展我们在近期对石斑鱼基因组测序中所做的许多观察，包括与胰岛素信号传导相关的通路的约束性增加，”加州大学伯克利分校整合生物学助理教授、2021 年研究的资深研究员Peter Sudmant说。
但还有一个意想不到的发现，Treaster 说。研究团队识别出另一组在所有石斑鱼中都存在的基因，这些基因与类黄酮代谢有关。类黄酮是植物产生的化学物质，具有抗炎、抗突变和抗癌特性。由于它们已知与调节多种细胞信号传导和酶通路有关，作者推测类黄酮代谢可能具有抗衰老作用。Sudmant 认为，作者强调类黄酮代谢可能在延长寿命方面发挥重要作用，这是一个“非常有趣且新颖的研究方向”。
在确定了两个潜在的石斑鱼长寿基因贡献者后，研究团队在人类基因中寻找任何类似的联系。他们发现类黄酮代谢基因不仅存在于人类体内，而且与生存率显著相关。“我们有两种截然不同的脊椎动物模型，人类和石斑鱼，它们都有相同的通路与长寿相关，”Treaster 说。
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石斑鱼并非最长寿的脊椎动物（一条 392 岁的格陵兰鲨在 2016 年获得了冠军），也不是研究衰老的典型动物模型。虽然寿命较短的无脊椎动物，如果蝇和线虫，更有可能被选来研究寿命变化，但它们可能不适用于寿命平均为 70 至 75 岁的脊椎动物，如人类。
与其他长寿物种不同，石斑鱼寿命的转变并非一次性事件。Treaster 说，石斑鱼的不同谱系独立进化出了长寿的特性。“这种程度的变化是前所未闻的，尤其是在脊椎动物中，”他说。这为科学家提供了一个机会，“洗去无关的变化”，并专注于对整个物种都共享的相关长寿贡献者。
虽然 Treaster 对发现长寿与类黄酮代谢通路中的基因之间存在关联感到兴奋，但他知道要理解这些基因/联系**如何**有助于生存，还有很长的路要走。接下来，他的团队计划在斑马鱼中对涉及胰岛素和类黄酮代谢的基因进行基因改造，看看是否能逆转衰老迹象。准确了解这些基因的作用——以及它们是否可以被操控以延长寿命——对于减缓人类的衰老过程可能具有宝贵的价值。“所有这些研究的最终目标是干预或预防所有这些与衰老相关的疾病——癌症、阿尔茨海默病、心脏病——这些疾病是现代医学难以解决的，”Treaster 说。
