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北京大学生化与分子生物学系童坦君、张宗玉教授领导的课题组，在人类细胞衰老的主导基因P16作用机理及其调控研究方面取得重大突破，初步阐明P16基因是细胞衰老遗传控制程序中的重要环节，可影响细胞寿命与端粒(人类细胞的生物钟)长度。有关研究的论文于2001年12月在美国《生物化学杂志》上连续发表，受到国际医学界的关注。 虽然端粒酶可以合成端粒，但他们证明P16基因并没有影响端粒酶，而是影响了一种称为Rb的蛋白质分子而起作用的。P16基因在衰老细胞中功能十分亢进，科学上称为过度表达。它在衰老细胞中的表达比年轻细胞高10～20倍，这种现象是怎样造成的并不清楚。他们证明： P16基因的遏制机制随着细胞衰老越来越弱，是出现上述现象的一个重要原因。 研究人员发现P16基因存在一个他们命名为"ITSE"的负调控元件(不让P16基因转录的元件)，相当于P16基因的刹车装置，掌管这一刹车装置的是分子量约为万道尔顿的蛋白质分子，年轻细胞的此蛋白质分子可与"ITSE"结合，使P16基因低表达，而衰老的细胞缺乏此因子，所以P16基因高表达。 据专家介绍，P16基因(细胞周期蛋白激酶抑制物基因)是一种抑癌基因，近年发现它也是人类细胞衰老的主导基因。但它的作用机理及调控尚不清楚。研究人员构建了可以抑制P16表达和增强P16表达的基因重组体，分别导入人类成纤维细胞，观察其可传代数以及衰老进程。实验表明：抑制P16基因表达，不仅细胞衰老速度减慢，寿命延长，而且端粒长度缩短也减慢；反之，增加P16基因表达，不仅细胞衰老速度加快，寿命缩短，而且端粒长度缩短也加快。因此，专家认为，人类某些细胞的寿命是可以用基因重组技术来进行调节的。
揭开人类衰老之谜 〔作者：佚名 转贴自：本站转帖 发布时间：2004-7-11 18:41:39 点击数量：1199〕 -------------------------------------------------血气方刚的年轻人正在衰老 对于血气方刚的年轻人来说，谁都不会相信自己正在衰老。然而，事实上衰老从十几岁就开始了。 据美国哈佛大学生物学家洛信博士说，人出生时，脑细胞的数量达140亿个。由于它属于不能再分裂的细胞，因而生后数目基本不再增加。相反，18岁后，脑细胞数随年龄增加而逐渐减少。从25岁起，每天约有10万个脑细胞死亡，之后随年龄递增，每年脑细胞的死亡数还要增加，同时伴随脑重量减轻。 但不同的人，脑细胞死亡的速度有很大差异。对于脑细胞死亡较快的人来说，60岁就可能变成痴呆。而对脑细胞死亡慢的人来说，到80岁高龄仍然耳聪目明，思维清晰。其他脏器，如心、肾等，虽然不像脑衰老得那么快、那么早，但随着年龄增加，他们出现萎缩，色素沉着，机能减退等。以女性为例：39岁时心脏重275克，85岁时只有180克重。肾脏在39岁时重150克，而85岁时仅有90克。 在哺乳动物中，人的寿命是最长的，但仍然难免衰老。对于衰老的认识，目前还有很多未知数，但现代科学终究会揭示衰老的奥秘，人类健康长寿的目标一定会实现。 人类的衰老现象，从青春期前开始了。首先表现在身体抵抗疾病的免疫力降低。30岁，人体发育达到顶点，40至50岁时即进入衰老。日本著名老年病研究专家太田邦夫总结了身体各部分的老化现象，下面就是他的见解。 20岁以前的生长期：男性14岁，女性12岁即达到性成熟。同时，调节人体抗病能力的胸腺激素分泌量减少，衰老开始。20岁以后，头发出现衰老现角，肌肉的力量25岁时达到高峰。 30岁，身体各方面的机能轻微下降：皮肤失去弹性，出现皱纹。听力开始下降（最佳听力时期在10岁）。心脏的肌肉变厚。脊椎骨彼此距离缩小，身体的姿势前倾。女性达到性高峰。人体发育达到顶点。 40岁开始，可以明显看出衰老：出现白头发，发际后移。大多数男性在45岁后出现远视。身体抗病能力下降，杀灭癌细胞的淋巴细胞明显减少，杀灭其他病菌的能力也下降。体重稍有增加，身高降低。 50至55岁，衰老速度比较快，皮肤松弛，皱纹显而易见。味觉迟钝。多数女性月经停止，生育能力丧失。胰脏的胰蛋白酶和胰岛素分泌减少，易患尿崩症。拇指指甲生长缓慢。 55至60岁，衰老变得更加剧烈，脑细胞机能低下。男性说话声音更高，并且声音发颤。肌肉及其他组织退化，体重减轻。但由于新陈代谢低下引起体内脂肪积蓄，因而体重减少并不明显。而男性仍保持一定生殖能力，但精液量减少。 60至70岁，衰老速度相对减慢：身高比青年期降低二至三厘米，味觉更加迟钝，只有青年期功能的30－40％。肺活量较青年期下降50％。60岁的人，肌肉力量只有25岁时的一半。 衰老原因在哪里？ 关于衰老发生的机理，据科学家说有种假说。但迄今为止，还没有一种假说能够独立地、完满地阐明衰老发生的根本原因。证据比较充分的有与遗传基因密切相关的“分子交联”学说和“错误成灾”学说，以及由于细胞间胶原物质积存过多，导致衰老的细胞间物质学说。 细胞间物质，是指由细胞产生，并分泌到细胞或细胞间的一些物质。如透明质酸、胶原等。透明质酸是一种大分子物质在保持组织的水分方面有重要作用，青年期透明质酸多，皮肤润泽和丰满。 但随着衰老，透明质酸减少，而代之以胶原增加。胶原不仅缺乏弹性，而且不容易被分解，因而营养物质既难进入细胞，而细胞的排泄物亦难以排除，因而细胞的新陈代谢低下，最终导致细胞衰老。特别是当毛细血管、淋巴管及细胞之间，一旦出现胶原，衰老很快就会出现。 据生物学家洛信博士测定，65岁以上的老人，细胞含水量只有青年期的八成左右。而动胜硬化就是由于动脉壁发生了上述现象。当血管发生硬化，血液流动受阻，势必引起各器官严重的机能障碍。老年人多伴有动脉硬化。 此外，在免疫功能异常及衰老时，还会出现一种细胞间物质——淀粉状蛋白AMYLO ID，也能引起机能障碍。患者在10至20岁时，就出现白发、脱发、皮肤老化等衰老症状，且常并发动脉硬化、糖尿病等成人病，大约在45岁时就夭折了。其早老的原因被认为是：细胞内的透明质酸以异常快的速度被排出，因而不能充分发挥作用，导致细胞衰老所致。 哺乳动物的寿命是一定的，一般相当于该动物到达成熟期所需时间的5至10倍。如果说人的性成熟期是15至20岁，那么人的寿命应当在75至200岁之间。 脑重量与寿命有关 人类中有活到152岁的传说，但并没有可靠的出生证明。就日本来说，有出生证明的寿龄还没有超过124岁。目前还活着的鹿儿岛县人泉重千代，生于1881年6月9日，现年123岁。基因和寿命有密切关系，动物的代谢率以及DNA损伤后的修复能力都与寿命长短相关。还有人认为寿命与脑重量有关。从鼠到象85种动物的寿命与脑重对体重的比率关系来看，二者有非常明显的相关性，脑重量大的动物寿命也长。 人的生命经历了发育、成熟、衰老各个阶段，具有一定的规律性。但由于人体受到有害因素的影响程度不同，因而人与人之间，衰老的进程可以不同，这就是个体差异性。尤其是在接近生命的后期，这种个体差异更加明显，因而确定寿命有一定困难。 在生物学的研究中，有一种重要的基本方法就是进行细胞培养。也就是把生物个体的体细胞取出来，在试管或平皿等容器内进行培养和研究。最初人们认为只要条件适宜，体外培养的细胞可以无限度地繁殖下去，但1961年海弗立克等二人提出：体外培养细胞的繁殖是有限度的。他们观察到成纤维细胞进行培养后，原来处于休止期的成纤维细胞，数量是骤增，但不久，繁殖程度降低，最后处停滞状态。 此时的细胞体积增大，分裂停止。他们认为这种现象是寿命在细胞水平的表现。当时，大多数学者对他们的看法持怀疑态度。然而，目前许多实验结果都已证实：海弗立克关于细胞最长寿命的概念，对多数哺乳动物来说是正确的。 成纤维细胞取自胎儿肺脏时，细胞数量增加一倍，需要的传代数是50至70。如果从成人身上取下成纤维细胞进行培养时，细胞传代数随着供体年龄增加，反而下降，一般平均可传到10至30代。 而利用培养细胞传代能力，与供体年龄成反比这一事实，人们可以通过测定未知年龄人的成纤维细胞传代数，推测出这个个体的年龄。用这个方法调查的结果，证明了各种动物最长寿命，与同种细胞倍增传代数成比例，即寿命最长的动物，倍增传代数也最大。如小鼠的寿命最长是年，成纤维细胞的传代数，只有14至28，而人胚胎的成纤维细胞传代数是40至60。而遗传性早老症儿童的成纤维细胞传代数，只有2至10。 如果深入分析这些现象，就有可能确定衰老和寿命的机理。现在已经证明，遗传基因损伤后，修复能力强的动物，细胞寿命及个体寿命都长。如果黑猩猩的基因损伤修复速率只有人的一半，而黑猩猩的寿命也恰恰是人的一半。这些都暗示了衰老和寿命与遗传基因结构之间的关系十分密切。
人类衰老之谜初见端倪--------------------------------------------------------------------------------作者: 发表时间:2003-2-27 摘自:中国科学院和中国工程院于2003年1月26日联合在北京宣布了由568位中国科学院和中国工程院院士参与评选的"2002年中国十大科技进展新闻"。 "北京大学医学部科学家初步揭开了人类衰老之谜"成为该十大新闻中唯一的一条医学方面的新闻。该成果还在2003年1月25日公布的"2002年公众关注的中国十大科技事件"评比中名列榜首。该项研究成果是在国家自然科学基金面上项目和重点项目及国家 "973"项目共同支持下，由北京大学医学部童坦君、张宗玉两位教授领导的科研小组，在多年潜心研究基础上取得的。该研究初步阐明了P16基因是人类细胞衰老的主导基因，是人类细胞衰老遗传控制程序的主要因素，揭示了P16基因在衰老过程中高表达是细胞衰老的主要原因。衰老是一种有机体的死亡危险随年龄增加而增大的现象。细胞衰老是生物衰老的基本单位、老年病的发病基础。近年来有关衰老的研究取得了一些进展如细胞凋亡与特殊基因的关系、端粒长度的控制等。童坦君、张宗玉教授领导的课题组密切关注国际前沿发展方向，他们将P16基因导入人成纤维细胞，结果衰老加快，而将其反义重组载体导入细胞则抑制P16使细胞较长时间维持年轻态，且使细胞增殖能力与DNA损伤修复能力加强。这些重要发现在国际著名杂志J Biol Chem 上以两篇文章发表。童坦君、张宗玉教授领导的课题组长期从事衰老及肿瘤形成的分子机理研究。主持和完成了5项相关课题的国家自然科学基金面上项目和重点项目，在国际、国内一流杂志发表多篇研究论文，并多次获省部级科技进步奖。他们的研究是对人类细胞衰老机理研究的原创性贡献，为进一步阐明人类细胞衰老问题提供了一条新途径。
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以上内容参考 百度百科-中国知网
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