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普遍来说，女性的平均寿命要比男性长。不止是人类，不少动物也有同样的趋势，即雌性动物的平均寿命比雄性动物更长。从这样的规律中，有人推测，可能是两性的生殖系统差异影响了预期寿命。而与推测一致，当人们把雄性动物的生殖系统去除后，比如给公羊去势，它们的寿命确实有所延长。不过，这种帮助雄性动物长寿的方式，其背后的起效机制是什么？是否能启发科学家找到帮助人类长寿的可行方法呢？最近，日本大阪大学的科学家从一种名为非洲齿鲤（Nothobranchius furzeri）的小鱼中获得了启发。他们的研究结果近日发表在了《科学》子刊Science Advances上。
非洲齿鲤是一种体长4~6厘米的淡水鱼，由于生长快（大约1.5月就性成熟了）、寿命短（不到半年）受到了科学家的青睐，成为研究衰老时常用的一种模式生物。与人类一样，通常情况下，非洲齿鲤也是雌性比雄性寿命长。而在这些小鱼的发育早期把它们的生殖细胞去除后，雄性小鱼的平均寿命增加了13%，雌性小鱼的平均生存期缩短了6.6%，两性之间的寿命差距消失了。
▲去除生殖细胞对雌性和雄性非洲齿鲤的寿命产生了截然相反的影响（图片来源：参考资料[1]）与寿命同时发生变化的，还有这些小鱼的个头和体重。去除了生殖细胞的小鱼都是活到老、生长到老，无论雌雄都比正常对照组的体长更长、体重更重。这些结果说明，生殖细胞对两性的体细胞生长速率都有负向调节作用，并且对身体的影响是全身性的。考虑到生殖细胞通过分泌多种激素来影响全身的肌肉、皮肤和骨骼的发育，研究人员随后分析了小鱼体内的激素及其信号传导通路，分别对它们的肝脏、骨骼肌等组织进行了RNA测序，检查基因的表达有何变化。根据分析结果，研究人员发现，去除生殖细胞后的雄性小鱼在肌肉、皮肤和骨骼方面都比生殖细胞完整的对照组更加健康，更加“年轻态”。相应地，它们肝脏中负责活化维生素D及其下游信号传导的酶增加了，其肌肉和骨骼中与维生素D信号传导通路相关的标记基因也显示表达上调。因此，“这些数据表明，维生素D信号传导的增加可能与生殖细胞去除引起的雄性寿命增加有关。”论文指出。
▲维生素D信号传导上调可改善雄性非洲齿鲤的皮肤、肌肉、骨骼，补充活性维生素D对两性都有延长寿命的效果（图片来源：参考资料[1]）而雌性小鱼有着不同的激素信号通路。去除生殖细胞的雌性小鱼，尽管其肝脏中编码维生素D相关酶的基因也增加了表达，但信号下游没有出现明显上调。相反，雌激素下降的影响要明显得多，包括凝血因子水平增加、脂质积累增多等，这些表现都与心血管系统的健康状态变差有关。而其生长速度加快、体型更大则与胰岛素样生长因子1（IGF-1）信号传导增加有关，这条信号通路也与加速细胞衰老有关。这些结果说明，雌性非洲齿鲤因为去除生殖细胞而寿命缩短至少部分原因是雌激素水平降低。有趣的是，研究人员给生殖系统正常的非洲齿鲤补充了一种维生素D活性代谢物α骨化醇（alfacalcidol），观察到雌性和雄性的生存率都可以得到改善，雄性小鱼还有体型增大、皮肤改善的变化。“我们认为，维生素D信号的激活可以促进脊椎动物的体细胞生长并防止衰老。”论文最终总结说。参考资料：
[1] Kota Abe et al., Sex-dependent regulation of vertebrate somatic growth and aging by germ cells. Science Advances (2024) Doi: https://doi.org/10.1126/sciadv.adi1621
[2] Reproductive cells drive sex-dependent differences in lifespan, reveal role for vitamin D in improving longevity: Study. Retrieved June 13, 2024 from https://medicalxpress.com/news/2024-06-reproductive-cells-sex-differences-lifespan.html
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