百岁老人携带的一种突变基因，被证实能够让心脏年轻十岁
2023-01-27 生物世界 生物世界 发表于陕西省
在百岁老人中很常见的一个健康基因突变——BPIFB4基因长寿相关突变（LAV-BPIFB4），能够保护心脏健康。
在我们的地球上，有5个被称为蓝色区域（Blue Zones）的地方，分别是冲绳岛（日本）、伊卡利亚岛（希腊）、撒丁岛（意大利）、尼科亚半岛（哥斯达黎加）和洛马琳达市（美国加州）。生活在这里的人，百岁老人的比例很高，而且通常身体健康。对他们的研究显示，他们的健康长寿很大程度上得益于携带了一些有益的基因突变，不易发生心血管疾病。
长寿之地——蓝色区域（Blue Zones）
因此，科学家们认为，他们所携带的这些有益健康的基因突变，可以保护心脏免受心力衰竭等与衰老有关疾病的侵害，有助于保持心脏年轻。
近日，英国布里斯托大学等机构的研究人员在 Cardiovascular Research 期刊发表了题为：The longevity-associated BPIFB4 gene supports cardiac function and vascularization in aging cardiomyopathy 的研究论文。
这项研究表明，在百岁老人中很常见的一个健康基因突变——BPIFB4基因长寿相关突变（LAV-BPIFB4），能够保护心脏健康，通过AAV病毒载体向心脏递送LAV-BPIFB4基因，能够预防中年小鼠的心脏功衰退，还能挽救老年小鼠的心脏功能，让它们的心脏生物学年龄倒退了相当于人类十多年的时间。这为心力衰竭患者提供了一个新的潜在治疗靶点。
随着年龄的增长，心脏和血管功能开始处于危险之中，然而，这些有害变化发生的速度却因人而异。吸烟、喝酒和久坐不动等不良生活习惯会加快衰老及相关疾病的发展，而良好的饮食和运动可以延缓心脏的衰老。
除了这些外在因素，从父母那里遗传的良好基因也有助于保持年轻和健康。基因在不断发生变化，也就是基因突变，但绝大多数突变的影响是微不足道的，在极少数情况下，一些突变会让基因的功能变得更好或更差，例如有些基因突变会导致早衰，而有些基因突变会抗衰老。
随着年龄的增长，心脏会逐渐衰老并导致功能下降，现在没有能够阻止这一过程的治疗方法。但有利的基因和环境的相互作用，让少数人不仅能长寿，还能在生命晚期都保持良好的健康。
该团队之前的研究显示，携带BPIFB4基因长寿相关突变（LAV-BPIFB4）的人，健康寿命更长、心血管疾病风险更低。通过腺相关病毒（AAV）来递送LAV-BPIFB4基因进行基因治疗，可以在小鼠模型中预防动脉粥样硬化、血管衰老和糖尿病并发症的发生，并使免疫系统恢复活力。
在这项最新研究中，研究团队探索了LAV-BPIFB4基因是否可以延缓心脏的衰老。
老年的心力衰竭患者的心脏中的周细胞对血管的覆盖显著减少，而这种情况在携带纯合子LAV-BPIFB4基因的患者中并不明显。从老年心脏中分离的周细胞BPIFB4表达水平低，促血管生成活性降低，核糖体生物生成丧失。在体外培养的老年心脏周细胞中补充LAV-BPIFB4基因或其表达的蛋白，能够恢复周细胞功能和周细胞-内皮细胞相互作用。而在健康周细胞中抑制BPIFB4基因，则会导致原本健康的周细胞出现与心力衰竭的周细胞类似表型。
接下来，研究团队对中年小鼠和老年小鼠进行了基于AAV病毒载体的LAV-BPIFB4基因治疗，结果显示，LAV-BPIFB4基因治疗通过改善微血管密度和周细胞覆盖，预防了中年小鼠的心脏功能衰退。而对于老年小鼠，该基因治疗挽救了它们的心脏功能和心肌灌注，让它们的心脏生物学年龄倒退了相当于人类十多年的时间。
LAV-BPIFB4挽救心脏衰老的功能障碍关键机制和表型特征
百岁老人能够将健康突变基因遗传给后代，而这项研究首次证实，在百岁老人身上发现的健康突变基因，还可以通过基因治疗转移到其他不相关的人身上，并帮助保护他们的心脏。这项研究可能会激发基于百岁老人的健康突变基因的基因治疗浪潮。
研究团队表示，这些研究结果表明，健康突变基因可以预防和治疗心脏功能下降，但研究团队想进一步探索直接通过蛋白质的治疗是否也能发挥作用，因为相比基因治疗，基于蛋白质的治疗可能更安全可行。此外，研究团队计划将这一疗法用于早衰症的治疗，研究团队还希望能尽快对心力衰竭患者进行临床试验，以验证该疗法的有效性。
论文链接：
https: //doi.org/10.1093/cvr/cvad008
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