《科学》：同济科学家破解长寿密码！这些“不得癌症”的神奇动物，靠它们抵抗衰老

随着全球老龄化形式日益严峻，实现“健康老龄化”成为众多学者追逐的目标，而揭示长寿的生物学奥秘，正是应对这一挑战的关键。既往研究指出，DNA修复能力是决定物种寿命的核心因素之一，但能否通过靶向DNA修复途径来直接促进个体长寿，始终缺乏确凿证据。好在，一种神奇的长寿生物——裸鼹鼠，为探索长寿的科学家们提供了新的研究工具。

裸鼹鼠的最高寿命达到惊人的37年，是同等体型动物的十倍。它们还对癌症与多种衰老相关疾病展现出非凡的抵抗力，是探索长寿分子机制的理想模型。近期，同济大学生命科学与技术学院、附属妇产科医院毛志勇教授团队发表于《科学》杂志一项重磅研究，揭开了裸鼹鼠长寿奥秘的关键一环：通过4个氨基酸替换突变，裸鼹鼠成功将一种在人类体内“抑制DNA修复”的酶——cGAS（环鸟苷酸-腺苷酸合成酶），转化为了“增强修复”的长寿利器，为对抗衰老开辟了全新路径。

细胞分裂过程中基因突变与DNA损伤的持续累积，是驱动衰老及年龄相关疾病发生的重要因素。在众多修复机制中，"同源重组"（HR）是修复DNA双链断裂的关键途径，其功能缺陷与早衰症及癌症发生密切相关。令人惊讶的是，在人类和小鼠体内，负责先天免疫的cGAS酶竟会抑制这一修复过程。早在2018年，同济大学的研究团队就发现，人类cGAS蛋白在DNA损伤后会进入细胞核并抑制同源重组修复，这一发现为后续研究埋下了重要伏笔。

基于这一认识，最新研究对裸鼹鼠这一长寿物种展开了深入探索。结果显示：与人类cGAS相反，裸鼹鼠的cGAS展现出截然不同的功能——它能够显著提升同源重组修复效率。通过实验筛选，团队最终锁定了裸鼹鼠cGAS的C端结构域中4个进化特异的氨基酸位点。这些位点的氨基酸变异产生了决定性影响：它们通过抵抗cGAS的蛋白降解，使其在DNA损伤后能更持久地驻留，并更高效地与辅助DNA修复的蛋白质协同作用，从而显著增强细胞修复DNA断裂的能力。

为了验证这些变异与长寿的直接关联，研究团队开展了一系列实验。在细胞层面，表达裸鼹鼠cGAS蛋白能显著降低细胞衰老水平。在果蝇实验中，携带这四个cGAS蛋白位点突变的果蝇不仅寿命显著延长，其肠道功能、运动能力和生殖能力随年龄增长的衰退也得到明显延缓。不仅如此，初步的小鼠实验表明，裸鼹鼠cGAS的过表达有助于抵抗多器官衰老，降低系统炎症并延长健康寿命。这些发现从多个层面证实了这些微小变异在促进健康长寿中的关键作用。

▲研究示意图（图片来源：参考资料[1]）

这项研究揭示，长寿物种可以通过改变关键DNA修复调控因子的蛋白序列来增强基因组稳定性，从而直接促进个体长寿。研究提示，cGAS有望成为促进基因组修复的潜在药物靶点，这为人类对抗衰老提供了全新思路。然而，科学之路仍需谨慎前行。cGAS在天然免疫中的重要角色意味着，任何干预措施都需要在增强DNA修复与维持免疫功能之间取得精妙平衡。尽管前路挑战重重，但这项研究无疑为我们理解衰老机制提供了全新视角，为实现"老而不衰"的理想带来了新的希望。

题图来源：123RF

参考资料：

[1] Yu Chen et al., A cGAS-mediated mechanism in naked mole-rats potentiates DNA repair and delays aging. Science390,eadp5056(2025).DOI:10.1126/science.adp5056

[2] The secret to naked mole-rat’s longevity: Enhanced DNA repair. Retrieved October 10, 2025, from https://www.eurekalert.org/news-releases/1100810

[3] Naked mole rats live for decades — genetic tweaks reveal insights into ageing. Retrieved October 10, 2025, from https://www.nature.com/articles/d41586-025-03279-y

[4] Liu, Haipeng et al. “Nuclear cGAS suppresses DNA repair and promotes tumorigenesis.” Nature vol. 563,7729 (2018): 131-136. doi:10.1038/s41586-018-0629-6

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