随着经济发展和社会进步，人们的生活质量水平越来越高，科学技术的高度发展，使得过去很多疑难杂症在当下的医疗体系都能得到缓解甚至完全治愈。尤其是抗生素和疫苗的发明应用，大大提高了人类的平均寿命。
然而，平均寿命在到达某个临界点后，似乎就增长得极为缓慢，预示着人类的寿命存在一个极限，这种极限正是来自人类自身的基因。
那么，我们是否可以通过研究寿命相关基因，去打破这一桎梏，实现人类的长生不老梦？
近日，美国克莱姆森大学遗传学家Trudy Mackay和Robert Anholt在 PLOS Biology 上发表题为：Context-dependentgenetic architecture of Drosophila life span 的研究论文。
此项研究在果蝇模型中筛选到许多寿命相关的候选基因，成功量化了果蝇基因组的寿命变化，并表明在不同性别和环境中，寿命的变化可能是由可变的等位基因效应所维持的，为了解人类衰老和保护老年人健康提供有价值的见解。
洞悉寿命差异的遗传基础是人类面临的一个重大挑战，同时也是一个难以解决的问题。进化理论预测，影响寿命自然变化的等位基因将在人群中以中等频率持续存在的特性。
有研究表明，人类寿命近四分之一的差异是由基因决定的，其余则受到环境和生活方式等因素的影响，然而，科学家至今仍未找全影响寿命的所有基因。
在此项研究中，Mackay及其研究团队使用了黑腹果蝇遗传参考系（DGRP）和从这些果蝇系中衍生出的一个近交系来检测在三种不同温度环境（18/25/28℃）下饲养的雄性和雌性果蝇的寿命变化。
研究人员找寻那些与寿命延长相关的等位基因突变，以及这些突变在雌雄果蝇之间以及不同的环境中对寿命的影响是否相同。实际上，相同的基因突变在不同性别和不同环境中可能会产生不同的效应。
DGRP寿命的定量遗传分析和微环境方差分析显示，各性状在性别和环境中的遗传方差均显著，且存在显著的基因型-性别交互作用(GSI)和基因型-环境交互作用(GEI)。对此，研究人员推测，寿命的遗传效应依赖于环境和性别：与寿命相关的等位基因对雄性和雌性有不同的影响，而且根据生活环境温度的不同，其遗传效应也会发生变化。
进一步研究表明，DGRP及其近交系的全基因组关联(GWA)定位涉及2000多个具有性别和环境特异性或拮抗性多效等位基因效应的候选基因。在这些基因中，有1008个与之前的研究发现的寿命相关基因重叠，这些基因是在其他黑腹果蝇种群中发现的。
除此之外，研究人员通过RNA干扰技术(RNAi)对15个候选基因的影响进行了功能评估，所有的候选基因的遗传效应均受到性别或环境的特异性影响。
总而言之，此项研究在果蝇模型中筛选到许多寿命相关的候选基因，成功量化了果蝇基因组的寿命变化，并表明在不同性别和环境中，寿命的变化可能是由可变的等位基因效应所维持的。
文章的通讯作者Trudy Mackay对此说道：“我们很高兴地发现，尽管寿命是一个非常复杂、由大量基因座的变异造成的性状，但基因座的数量总是有限的。所以，我们可以想象进入下一个阶段，一次研究一个基因，并将其结合起来。”
论文链接：
https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000645
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