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在過去的 22 年裡,傑米·格瓦拉-阿吉雷一直是厄瓜多一個真正獨特的社群的實際醫生。他的病人平均身高 1.2 米,這是由一種名為拉倫綜合徵的罕見遺傳疾病造成的。在世界上已知患有這種疾病的約 300 人中,三分之一居住在厄瓜多南部偏遠的山村中。關於格瓦拉-阿吉雷的患者的另一個顯著事實:他們幾乎沒有人患癌症或糖尿病。
導致拉倫綜合徵患者身材異常矮小的同一種基因突變——生長激素受體 (GHR) 基因中的錯誤——似乎也賦予了他們對困擾人類的兩種最常見疾病的免疫力。自 1988 年以來,在格瓦拉-阿吉雷跟蹤的 99 名拉倫綜合徵患者中,未診斷出糖尿病病例,僅診斷出一例非致命性癌症。相比之下,在研究期間,沒有 GHR 突變的同村村民的糖尿病診斷率為 5%,癌症診斷率為 17%。
GHR 缺陷個體對生長激素不敏感,並且胰島素樣生長因子 1 (IGF1) 水平也異常低,IGF1 是一種促進細胞增殖並抑制程式性細胞死亡的激素。格瓦拉-阿吉雷團隊二十多年的臨床觀察現在得到了分子研究的支援,這些研究將低水平的 IGF1 與細胞抵抗癌症和其他與年齡相關的疾病聯絡起來。
南加州大學生物醫學和生物科學專案的 瓦爾特·隆戈 說:“如果我們能夠確定 IGF1 是癌症的風險因素,那麼您可以想象醫生可以開出降低 IGF1 的藥物,就像我們現在用他汀類藥物降低膽固醇一樣。”隆戈與格瓦拉-阿吉雷合作研究厄瓜多社群,該研究於 2 月 16 日發表在科學轉化醫學雜誌上。
為了研究細胞對 IGF1 的反應,研究人員將分離的人細胞浸泡在從拉倫綜合徵患者和沒有突變的親屬身上提取的血清中。當暴露於毒素時,浸泡在拉倫血清中的細胞遭受的 DNA 斷裂較少,這表明缺乏 IGF1 可以防止氧化性 DNA 損傷。當人為地向拉倫血清中新增 IGF1 時,這種保護作用消失了。
厄瓜多基多內分泌、代謝和生殖研究所的醫學主任格瓦拉-阿吉雷說:“我可以說,我們都從不同的途徑得出了相同的結論——瓦爾特從基礎科學的角度,我從臨床科學的角度。”
這兩個研究團隊於 2005 年開始合作。“我意識到沒有人研究 GHR 缺陷的人類。我們一直在研究各種模型系統,”隆戈說。
先前對模型生物的研究表明了 IGF1 在癌症預防和衰老中的作用。具有相同 GHR 突變的侏儒小鼠的癌症發病率較低,胰島素敏感性增強,可預防糖尿病並延長壽命。但是,由於自然發生的 GHR 突變極其罕見,因此無法以相同的方式研究人類中的 IGF1。
與此同時,格瓦拉-阿吉雷一直在研究拉倫綜合徵患者扭曲的身體成分,但被他們對常見疾病的異常抵抗力所震驚。“1988 年,我注意到這些患者儘管肥胖但沒有糖尿病。1994 年,我還注意到他們沒有癌症。幾年後,我們記錄到他們對胰島素敏感。這些事實讓我著迷,”他說。當隆戈聽到格瓦拉-阿吉雷的工作以及他與如此龐大的拉倫綜合徵患者人群的密切關係時,他意識到這可能是一個“完美的自然實驗”。
這項研究代表了首次在人類群體中研究 GHR 缺陷突變。然而,與侏儒小鼠不同,拉倫綜合徵患者似乎並沒有壽命延長的現象。在這項研究中,拉倫綜合徵患者中異常高的事故和酒精相關死亡人數可能掩蓋了對壽命的影響。“身高只有三英尺半,事故就是會發生,”隆戈說。
儘管拉倫綜合徵極其罕見,但該研究結果對普通人群具有重要的啟示。眾所周知,IGF1 可以透過飲食來調節——特別是蛋白質限制會降低 IGF1 水平。
聖路易斯華盛頓大學醫學院研究營養和衰老的 路易吉·豐塔納 說:“所有資料現在都彙集在一起了。”他沒有參與這項研究。“將所有拼圖碎片放在一起,您就會看到 IGF1 是癌症的重要決定因素。”豐塔納認為,較高的蛋白質攝入量和較高的 IGF1 水平導致了近幾代人癌症發病率的增加;在從東方飲食轉向西方飲食的移民人群中也看到了類似的趨勢。
然而,隆戈警告說,“人們不應該制定自己的飲食來試圖延長壽命。如果你沒有明確的免責宣告,你會驚訝於人們會做什麼。”
隆戈懷疑 IGF1 通路可能與大多數衰老疾病有關,包括骨質疏鬆症、阿爾茨海默病和認知能力下降。他希望擴充套件當前的研究,但承認與癌症和糖尿病相比,這些疾病的患病率較低,使得在規模有限的人群中更難以研究它們。