蠕蟲和婦女：生育隨年齡下降的共同原因

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在蠕蟲身上，如同在婦女身上，生育率下降遠遠超過了其他的老化症狀。而現在，10月15日由細胞出版社出版的《細胞》雜志上的一個新報道顯示，隨著時間流逝，因爲一些潛在的類似原因，蠕蟲和人類的生物鍾可能會慢下來。

“對于我們來說，最重要的是有那麽多共享基因參與，”普林斯頓大學的科林·墨菲說。“這不僅僅是關于蠕蟲以及它們如何繁殖。”這種共性會存在並不明顯，她補充說，繁殖期對于線蟲類蠕蟲秀麗杆線蟲體大約幾天就會消失，而對人類來說是三十年甚至更長時間。

新發現的相似性表明蠕蟲可以作爲對我們自己生物時鍾進行研究的一個窗口，並有可能最終走向維持推遲生育的婦女的生育力這一方向，研究人員說。

該發現是在首次體外受精剛剛被公布獲得諾貝爾醫學獎之後取得的，體外受精（in vitro fertilization, IVF）是讓許多婦女延長生殖跨度的一種療法。

人類和蠕蟲的生殖有重要區別。其一，卵母細胞中的一些不成熟的卵子細胞在蠕蟲體內會不斷的産生，而人類的卵母細胞的總供給是在出生時就定下的。盡管如此，人類女性和秀麗杆線蟲雌體的生殖期間大約占生命的三分之一至二分之一的時間，並且蠕蟲卵母細胞成熟過程與人類有許多相似之處。

人類生殖期間大約是10年的時間，在卵母細胞的供應耗盡之前。這意味著限制因素是質量而不是數量。問題在于，蠕蟲方面是否也同樣？答案是肯定的。

此前研究發現，一些長期存在的突變體線蟲，包括含有異常胰島素/類胰島素1號（insulin/IGF-1）受體的線蟲，也顯示出生育下降延遲。墨菲的小組最近發現，所謂的轉換生長因子-形狀記憶合金/單克隆抗體（TGF-? Sma/Mab）的突變體同樣顯示出延長的生殖期。

在新研究中，研究人員試圖精確知道到底在生殖期來臨時線蟲（C. elegans）體內發生了什麽，以及突變體到底改變了什麽，可以讓蠕蟲在成熟的、老的年齡生殖。研究表明，線蟲（C. elegans）的卵母細胞，就像人類的卵母細胞，隨著年齡會降低功能和改變形態；並且，TGF-? Sma/Mab和insulin/IGF-1的信號下降，保持了卵母細胞和生殖細胞的質量，從而延遲生育年齡。

胰島素/類胰島素1號（insulin/IGF-1）和轉換生長因子-形狀記憶合金/單克隆抗體（TGF-? Sma/Mab）影響生育期的每一個步驟。這些信號會影響胚胎的完整性、卵母細胞的受精能力、適當分離的染色體、DNA抗破壞性，以及卵母細胞和生殖細胞的形狀。

參與染色體分離、細胞周期和DNA損傷反應的相關基因，在具有較長生殖壽命的轉換生長因子突變體卵母細胞中全部表達出高水平，這對維持卵母細胞質量具有重要性。同樣是這些基因，在年老的哺乳動物卵母細胞中會變得衰落。

蠕蟲和人類生殖的相似性“可以讓我們使用蠕蟲做遺傳和分子模型來研究這一重要的人類問題，從而實現醫學療法的發展，以解決與産婦年齡有關的出生缺陷和生殖下降的問題，”他們寫道。

避談研究的有趣性，墨菲說，轉換生長因子蠕蟲TGF突變體有一個並發症：與insulin/IGF-1突變體不同的是，其生殖期增加，但其壽命不會。因此，在第13天時，即使它們的身體已經腐爛到不能真正排卵的地步，蠕蟲仍然在生産。結果是母體被殺。

“這就像一個80歲的婦女想生一個孩子，”她說。