研究发现：强化肌肉蛋白有碍长寿

　　美国约翰·霍普金斯大学医学院（The Johns Hopkins University School of Medicine）的研究人员发现，生物体内一系列强化体格的基因，能够促进年轻的个体在生存竞争上具有优势，但是到了生物体衰老的阶段，这些基因却也让生物体付出很大的代价。

　　这份近期发表于《自然·通讯》（Nature Communications）期刊的研究称，大量证据显示CaMKII蛋白对提升年轻生物的力量、耐力、肌肉健康和体格起到重要作用。但是，表征CaMKII蛋白的基因同时也让生物体付出代价：它让生物体在衰老过程中更容易患病、死亡。研究提出建议，以后可以针对CaMKII蛋白开发防治与衰老相关的疾病的方法。

　　主要研究者之一约翰·霍普金斯大学医学院教授安德森（Mark Anderson）说，随着身体的老化，过量CaMKII蛋白的弊端更明显，与心脏组织受损、心房颤动、癌症、肺部和神经系统毛病相关。这份研究分别用小鼠和果蝇进行一系列实验，证明不仅对于脊椎动物是如此，对于非脊椎动物也是如此。

　　研究人员先用小鼠实验，改造了一些小鼠的基因，使它们的CaMKII蛋白抗氧化，与另一些普通小鼠对比，在小型跑步机上测试它们的运动能力。结果显示，普通小鼠比基因改造后的小鼠平均能够多跑150米，每分钟多跑5米。

　　研究人员再对果蝇进行实验，以它作为无脊椎动物的代表。一般情况下，无脊椎动物体内不具有氧化敏感的CaMKII蛋白，也就是说，氧化剂对普通果蝇的活动能力并不会造成影响。这份研究用CRISPR基因编辑技术编辑一些果蝇的DNA，使其产生氧化敏感的CaMKII蛋白。

　　研究人员把两组果蝇放在玻璃管内，观察它们爬到玻璃管顶端的速度以检测它们的活动能力。结果显示，基因改造过的果蝇平均来说爬得更高，每秒可以多爬5毫米左右。

　　接着，他们给这些果蝇喂食抗氧化的食物，起到抵消氧化作用的效果，再观察两组果蝇的表现。这次，两组果蝇的活动能力并无差异。

　　研究称这两项实验的对比说明，具有氧敏感CaMKII蛋白的确对活动能力起到了促进作用，即使对无脊椎动物也是如此。

　　研究人员再给这些果蝇喂食含有百草枯（paraquat）的食物。百草枯是一种除草剂，具有强氧化性，是实验室内研究代谢氧化应激反应常用的化学品。

　　这次的实验结果是，普通果蝇的表现和没吃这种食物之前一样，没有变化。研究人员说，这个结果正是预期看到的，因为正常果蝇体内的CaMKII蛋白并不对氧化剂敏感。

　　然而这次看到，基因改造的果蝇吃了这种食物后，比没吃之前每秒少爬10毫米左右，也就是说它们的活动能力变差了。

　　不仅如此，研究人员发现，基因改造果蝇的心脏的收缩和扩张的幅度都比普通果蝇大，心跳速度也更快。而且，这些果蝇在接触了像百草枯这类强氧化剂后，它们的心脏更容易出问题，甚至停止跳动。更惊人的是，研究人员发现基因改造后的果蝇衰老更快，寿命明显比普通果蝇短。

　　这份研究总结说，这项发现为治疗与衰老相关的疾病提供了一个新的标靶，也许设计一些针对表征CaMKII蛋白的基因配合治疗，效果会更好。