《PNAS》：环境导致短命的机理

　　美国国立卫生研究院的研究人员和他们的日本同事说，短命实际上是生物应付日常生活中的自然伤害所付出的代价。研究人员们发现了帮助果蝇抵御细菌感染和寒冷等自然环境胁迫的信号蛋白和生命周期的关系。

　　果蝇和哺乳动物具有一些相同的分子途径，所以这项工作也预示了环境如何影响人类寿命：比如，对炎症/冷热敏感的人长寿，还是不敏感的长寿？从长远来看，儿童时期多接触细菌好还是不好？在客观环境下，如何改善人类生存？

　　衰老理论：长寿是炎症与抗炎的平衡状态

　　生命体每时每刻都在接受损伤，损伤的来源是这些对环境做出反应的炎症因子。

　　研究人员鉴定出Methuselah样受体10（Methuselah-like receptor-10，Mthl10）蛋白缓解果蝇对炎症反应的内在机理。这为一种衰老理论提供了证据，证明“长寿依赖于促炎反应蛋白、促进衰老和抗炎蛋白之间的平衡”。

　　文章作者美国国立环境健康科学研究所（NIEHS）的Stephen Shears博士解释道，Mthl10位于昆虫细胞表面，是信号分子生长阻滞肽（growth-blocking peptide，GBP）的结合伴侣。当Mthl10和GBP结合后，它们将促成促炎症反应蛋白生产，这一过程将导致果蝇短命。

　　与炎症反复抗争有用吗？没用

　　如果移除Mthl10基因，果蝇就不会生产与GBP相结合的Mthl10蛋白，果蝇对炎症的反应强度就会降低，因此寿命更长。“缺乏Mthl10的果蝇最高能延寿25%，”Shears说。“但是当把这些果蝇暴露在较高危险的环境压力下，它们通常表现出更高的死亡率。”

　　所以研究人员说，年轻的生物不应该反复抵御环境压力，因为它们实际上是一种无意义的胜利，动物可能因此短寿。研究人员希望这项研究可以帮助发现靶向人类信号蛋白引起的过度炎症反应的药物，从而帮助人类延长寿命。

　　该如何降低抗炎反应

　　从2013年起，本文第一作者Eui Jae Sung博士就开始逐个地测试1700种化合物对果蝇GBP表面蛋白产量的影响。他希望找到结合GBP蛋白并激活免疫反应的物质。虽然他找到了几个候选化合物，但都在进一步测试中遭到了淘汰，最后只剩下Mthl10。

　　“在证实了Mthl10能与GBP结合后，我们的日本同事们通过果蝇实验验证了它的效果，”Sung说。

　　Shears说，果蝇的GBP对应人类的防御素BD2 （defensin BD2），可惜人类的防御素BD2在细胞中的天然结合蛋白目前还没找到。“但是，根据这项研究的另一个结论，避免果蝇摄入过多碳水化合物和脂肪，可以降低促炎蛋白水平，”Shears说。“降低饮食热量摄入，可降低炎症反应，从而延长寿命，也许对人类来说也是如此。”