苦寻30年，我们离长寿药又近一步

今天，《自然》在网上发表了一项重要的研究。经过30多年的努力探索，我们终于找到了一个有望延长人类寿命的新世界。

▲这项在《自然》杂志上的研究让我们离长寿药物更近了一步(照片来源:国际监测系统)

让我们把时钟拨回到1985年。同年12月，加州大学伯克利分校的伊丽莎白·布莱克本教授和她的博士生卡罗尔·格雷德发现了一种叫做端粒酶的酶。端粒是染色体末端的DNA重复序列，在每次细胞分裂后会缩短。这就像是生命的倒计时。一旦端粒耗尽，细胞就会死亡。

然而，两位女科学家发现端粒酶实际上可以“延长”端粒，使细胞无限复制成为可能。发表在*学术期刊《细胞》上的论文不到10页，但却激起了人类对永生的热情。为了表彰这一突破性发现，他们还与杰克·绍斯塔克博士分享了2009年诺贝尔生理学或医学奖。

▲端粒酶的发现者获得2009年诺贝尔生理医学奖(照片来源:诺贝尔基金会)

30多年后，尽管无数人想基于这一发现开发“长生不老药”，但目前的成功率仍然为零。这背后的一个主要瓶颈在于我们对端粒酶的复杂结构了解不够。我们只知道端粒酶有一个周围有多种蛋白质的核糖核酸骨架。此外，我们对此一无所知。

为了分析端粒酶的结构，同样来自加州大学伯克利分校的凯瑟琳·柯林斯教授花了26年的时间来研究它。在经历了无数次失败后，他们和伊娃·诺加莱斯教授一起，终于取得了成功。过去，人类端粒酶最清晰的“照片”分辨率只有30埃。现在，这个团队突然把分辨率提高到7-8埃！

这是迄今为止人类端粒酶结构的最高定义，也是人类第一次明确回答端粒酶是什么样的。

▲这是人类有史以来获得的最清晰的端粒酶结构(图片来源:伯克利加州大学凯利·阮)

“我们观察到端粒酶共有11个蛋白质亚单位，”主要作者凯利·阮博士说。“当我第一次看到这些子单元时，我很高兴地意识到，‘哦，我的上帝，它们就是这样组装的！“

成功的秘诀在于科研人员的自我奋斗和科学技术的发展。首先，阮博士灵巧的双手让她能够纯化高质量的端粒酶，这是成功的基础。其次，去年获得诺贝尔化学奖的冷冻电子显微镜技术为我们提供了前所未有的工具。

▲对这一高清晰度结构的澄清离不开另一项诺贝尔奖研究的帮助(照片来源:诺贝尔基金会)

有些人可能会说分析端粒酶的结构很酷，但是有什么用呢？柯林斯教授说，这种精巧的结构使我们能够理解相关疾病的根本原因。由于基因突变，一些患者的端粒长度只有正常人的25%。他们通常活不到20岁，寿命也很短。利用分析的结构，我们知道这是由于基因突变破坏了关键蛋白质之间的相互作用。

更令人兴奋的是，这种结构可以让我们找到延长生命的药物。通过高通量筛选，我们有望发现能够激活端粒酶活性而不会引起副作用的小分子。我们甚至可以想象这样一个未来:当我们80或90岁时，我们体内的细胞仍然像20多岁的人一样充满活力！

我们期待长寿药的尽快到来！

《今日自然》:经过30年的艰苦探索，我们离长寿医学又近了一步。