你的 DNA 正面临着持续的攻击。紫外线、环境毒素、在普通的新陈代谢过程中产生的反应性分子以及许多其他干扰因素都干扰了维持生命正常运转的指令。值得庆幸的是，修复队伍随时待命。这种逆转细胞衰老的方法即将在人体中进行测试。一个典型的细胞每天可能会产生多达 100,000 个损伤。哥本哈根大学的转化衰老科学家莫滕·舍比耶-克努森（Morten Scheibye-Knudsen）表示：“绝大多数都得到了修复。”这对几个原因来说是件好事。首先，未修复或修复不当的损伤可能会引入突变，进而可能导致癌症。其次，DNA 损伤似乎是衰老的主要驱动因素之一。研究人员积累的证据表明，这种损伤是许多衰老标志的基础，包括慢性炎症、代谢功能障碍和蛋白质折叠问题。这种损伤会触发细胞的警报，促进炎症，使细胞进入一种被称为细胞衰老的“僵尸”状态，甚至导致细胞死亡。这些反应帮助身体生长和繁荣，但随着年龄的增长，它们变得更加麻烦。随着时间的推移，累积的受损细胞与许多与年龄相关的疾病有关，包括心血管疾病、骨质疏松症和阿尔茨海默病。这引出了一个问题：如果 DNA 损伤是衰老的根源，那么增强 DNA 修复能否减缓这一过程，从而使人们更长时间保持健康？首次，有关研究 DNA 修复的研究人员表示，这开始看起来是一个有希望的方法。他们的新乐观来自研究相对长寿的物种，例如弓头鲸（Balaena mysticetus）和裸鼹鼠（Heterocephalus glaber），以及研究人类百岁老人的遗传学。这些研究指向了多种分子维护工作者的存在，这些工作者促进了长久和健康的生活。2023 年发现的一个修复“主调控因子”也暗示这些修复系统可以同步增强。这些发现与更广泛的长寿兴趣相伴而生，该兴趣由生物技术公司、健康影响者和监督衰老人口的政府推动。明尼苏达大学（University of Minnesota）和明尼阿波利斯的 Nathan Shock 中心对基因组完整性和衰老的主任保罗·罗宾斯（Paul Robbins）表示：“如果你能减少 DNA 损伤，你可能会对衰老过程产生显著影响。我们可以采取一些措施，但这并不简单。”令人印象深刻的工具包 尽管承担如此重要的任务，DNA 容易受到损坏。如果不进行修复，它的许多断裂、扭结、丢失的碱基和交联会物理上阻碍制造蛋白质或形成新细胞所需的过程。这意味着为了实现以 DNA 作为蓝图的生命，维护是至关重要的。德国科隆大学的衰老科学家比约恩·舒马赫（Björn Schumacher）说道：“DNA 损伤一直是生命起源的根本问题。”细胞拥有古老而多样的工具包。舒马赫表示，有六种主要的 DNA 修复系统，几个小系统，以及可能有尚未发现的一些系统。不同的系统对不同形式的损伤作出反应。如果一个 DNA 碱基，例如鸟嘌呤，发生氧化反应（一个氧原子被添加到其结构中），那么称为碱基切除修复的过程可以进行修复。这种方法一次删除并替换一个碱基。相比之下，核苷酸切除修复一次可以去除一条链上几十个核苷酸——这是通常由 UV 损伤引发的更大幅度的修复。科学家们正在研究百岁老人，以发现长寿的秘密。图片来源：freemixer/Getty 修复系统往往需要几个步骤。它们调用许多蛋白质，并相互重叠，如果一个系统未能活动，另一个系统会介入。某些系统比其他系统更马虎，容易在修复过程中引入错误。例如，修复 DNA 双螺旋的双链断裂的一种方法是同源重组。这种方法利用完整的 DNA 链作为模板，通常非常准确。然而，非同源末端连接作为修复双链断裂的另一种方法，不需要模板，而是通过将断裂的末端融合在一起以较随意的方式进行修复。这有时会引入可能导致癌症驱动突变的错误，但带有小风险的修复总比不修复要好。裸鼹鼠可以存活数十年——基因调节揭示了衰老的洞察力 许多基因参与了这些修复系统；一些研究人员建议，10% 的基因组参与了基因组维护。在寻找增强修复的方法时，“这种复杂性一直是一个限制因素，”舒马赫说。当研究人员试图直接增强修复，通过激活一个修复系统或过表达一种修复酶时，效果通常不如预期。