衰老影響著每一個(gè)生物體，但導(dǎo)致衰老的分子過(guò)程卻一直備受爭(zhēng)論。盡管有許多因素都會(huì)導(dǎo)致衰老，但動(dòng)物衰老過(guò)程中有一個(gè)共同的主題，那就是炎癥。而且，這一過(guò)程可能會(huì)被一類(lèi)“自私基因”（selfish genetic elements）放大。

人類(lèi)基因組中充斥著這類(lèi)“自私基因”，這些基因似乎對(duì)宿主沒(méi)有好處，反而只會(huì)通過(guò)在宿主基因組中插入新的拷貝來(lái)繁殖自己。LINE1逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，就是在人類(lèi)中發(fā)現(xiàn)的最普遍的“自私基因”。大約20%的人類(lèi)和小鼠的基因組是由LINE1組成的。

長(zhǎng)期以來(lái)，研究人員一直懷疑LINE1s會(huì)導(dǎo)致癌癥和基因組不穩(wěn)定。然而，這些基因組的“寄生蟲(chóng)”所造成的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了研究人員最初的設(shè)想。

近日，在《Cell Metabolism》雜志上發(fā)表的一篇論文中，來(lái)自羅切斯特大學(xué)(University of Rochester)的Vera Gorbunova和Andrei Seluanov教授等研究人員揭示LINE1逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子會(huì)隨著年齡增長(zhǎng)變得更加活躍，并可能通過(guò)引發(fā)炎癥，繼而導(dǎo)致與年齡相關(guān)的疾病。

通過(guò)了解逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子帶來(lái)的影響，研究人員可以更好地識(shí)別細(xì)胞衰老的過(guò)程以及找到對(duì)抗影響衰老的方法。

DOI:https:///10.1016/j.cmet.2019.02.014

當(dāng)然，人類(lèi)細(xì)胞已經(jīng)進(jìn)化出多種分子機(jī)制（比如基因沉默），來(lái)阻止像LINE1s這樣的自私基因。然而，這些機(jī)制在老化過(guò)程中變得效率較低，這就讓LINE1“得了空”，可以重新激活。

Gorbunova表示，當(dāng)LINE1變得活躍，它們的一些拷貝會(huì)從細(xì)胞核外泄漏到細(xì)胞質(zhì)中。細(xì)胞質(zhì)中的任何DNA都會(huì)“拉響警報(bào)”，因?yàn)樗鼈冾?lèi)似于入侵細(xì)胞的病毒。細(xì)胞質(zhì)中的“衛(wèi)士”通常會(huì)識(shí)別這些入侵者并觸發(fā)炎癥等免疫反應(yīng)。這一過(guò)程本意是保護(hù)人類(lèi)免受病毒和外來(lái)DNA的侵害，然而當(dāng)它識(shí)別出泄露的LINE1拷貝時(shí)，就會(huì)觸發(fā)“假警報(bào)”。

研究人員發(fā)現(xiàn)，可以使用抑制逆轉(zhuǎn)錄酶(一種催化LINE1 DNA形成的酶)的藥物來(lái)減少LINE1s。這些藥物最初是用來(lái)對(duì)抗HIV病毒。

使用這些藥物來(lái)減少LINE1s，不僅可以延長(zhǎng)小鼠壽命，還可以改善其健康和減少炎癥。這意味著，LINE1基因引發(fā)的無(wú)菌性炎癥是一種新的衰老機(jī)制。

有了這些關(guān)于LINE1及其對(duì)炎癥影響的新見(jiàn)解，研究人員希望開(kāi)發(fā)出旨在抑制LINE1的干預(yù)措施。這些干預(yù)措施可以作為治療炎癥引發(fā)的與年齡有關(guān)疾病的新治療方法，比如神經(jīng)退行性變、癌癥、糖尿病和自身免疫性疾病。

責(zé)編：探索君

參考資料：

1）Selfish genetic elements amplify inflammation and age-related diseases