长寿秘诀：早期适当的生活压力

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导读

早期接触一些轻微的压力可以减缓衰老过程，延长寿命，这就提出了早期应激会对老年动物的身体健康产生多大影响的问题。近日，重庆大学生命科学院唐海清、庞珊珊研究团队在PLOS Genetics上在线发表了题为Histone acetylation promotes long-lasting defense responses and longevity following early life heat stress的研究论文。该研究揭示了早期的热经历触发了表观遗传记忆的建立，这促进了线虫的长期应激反应和长寿。同时也表明了早期生活中的温度压力是如何为动物提供终生健康益处的。

早期生活事件对成年人，甚至老年人的健康产生重大影响。例如，以晚年组织功能下降为特征的衰老过程，往往是由生物体在早期甚至是亲代的历史经历决定的，然而模型生物体中的潜在机制才刚刚开始被发现。

对线虫的研究表明，在发育过程中引起的线粒体应激可以通过组蛋白甲基化的调控来延长寿命。此外，由H3K4me3-修饰酶调控的种系染色质调控的代际遗传可以延长线虫的寿命，甚至可以延长世代。多种类型的环境胁迫，如温度和饥饿，会导致长时间的表观遗传变化，并导致世代遗传表型。然而，这些环境胁迫是否也会引发躯体组织的表观遗传记忆，从而导致长期的表型老化还需要进一步的探索。

动物们不断地面临着各种压力，这些压力对衰老过程有着重要的影响。因此，动物已经进化出微妙的机制来抵御各种有害的压力，并确保长期的健康和长寿。这些机制包括促进抵抗多种有害压力的应激反应，包括未折叠的蛋白质、活性氧、病原体、有毒化学品等。

值得注意的是，虽然严重的压力对动物的生存有害，但接触轻微的压力往往有利于健康和长寿，这一现象被称为荷尔蒙。增强对轻微刺激的应激反应，被认为能抵御衰老相关的细胞损伤，从而促进躯体维持。更重要的是，早期暴露在轻微的环境压力下，往往足以减缓衰老过程，延长寿命，这引发了一个有趣的问题，即早期产生的抗应激能力可能会影响老年动物的健康，并决定衰老的速度。

在这里研究人员揭示出，早期的热经历触发了表观遗传记忆的建立，这促进了线虫长时间的压力反应和长寿。不像致命的热休克，温和的热激活一个独特的转录程序模拟病原体的防御反应，其特征是天然免疫和解毒基因的表达增强。令人惊讶的是，在高温暴露后，防御反应基因的表达会持续很长时间，甚至在老年动物身上也会增强抗逆性。

进一步的研究发现，组蛋白乙酰转移酶CBP-1和染色质重塑SWI/SNF复合物是长期防御反应的表观遗传调控因子。组蛋白乙酰化由于热应激而升高，并在此之后持续老化。因此，在防御基因的启动子上组蛋白乙酰化水平增加。此外，表观遗传记忆的破坏会消除对早期仿马热应激的长寿反应，表明长期的防御反应对老年动物的生存至关重要。

由此看来，早期生活中的温度压力或可在一定程度上使动物获得终生健康，这也为人类的长寿梦提供了一个实现路径。

原文链接：

https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1008122

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