长寿的协同效应

秀丽隐杆线虫（C.elegans）是当代生物学家们很喜欢使用的一种实验动物，因为它们个头较小，饲养容易，繁殖力强，平均寿命却只有3～4周，非常适合用来研究长寿的调控机理。

迄今为止科学家们已经筛选出了上百个与寿命有关的基因突变，最多可以将线虫的寿命提高到原来的10倍。但那些具有超长寿命的突变个体大都处于半死不活的冬眠状态，很难应用到人类身上，所以科学家们更看重另外一些增寿效果没那么显著，却对线虫的生活状态影响很小的基因突变，希望能将其发展成为人类长寿药的靶点。

胰岛素信号通路（IIS）和雷帕霉素信号通路（TOR）就是两个符合上述标准的靶点。所谓“信号通路”，指的是一系列相互联系得非常紧密的生化反应，通常用于接收某种外来信号，然后指挥身体做出相应的反应。上述这两个信号通路都与营养物质的代谢有关，线虫会根据周围环境里营养物质的多少来决定自己的应对方式，要么立即开始繁殖，要么暂时按兵不动，韬光养晦等待时机，这个策略和人类是很相似的。

更重要的是，上述这两个信号通路在进化上都是保守的。也就是说，不但绝大多数动物体内都有这两个信号通路，而且无论是基因构成还是蛋白质的功能也都非常相似，所以科学界一直对这两个信号通路很感兴趣，相关研究非常多，很有希望将其做成长寿药的靶点。

著名的衰老研究机构巴克研究所（Buck Institute）的研究显示，IIS信号通路上发生的基因突变最多能够将线虫的寿命提高一倍，TOR信号通路上的基因突变则能将线虫寿命提高30%，也很不错了。可惜的是，科学家们并不知道这两个信号通路之间究竟有着怎样的关系。

来自美国沙漠山岛生物研究所（MDI Biological Laboratory）和中国南京大学的几位博士生突发奇想，决定把这两个基因突变同时导入到线虫中去，看看会出现怎样的结果。如果这两个基因突变的效果是叠加的，那么新生成的线虫将会比对照组增寿130%，但研究结果显示，同时具备两种基因突变的线虫的寿命是对照组的5倍！换算成人类的话，这就相当于一个人可以活400～500岁，效果相当显著了。

科学家们将研究结果写成论文，发表在2019年7月23日出版的《细胞通讯》（Cell Reports）杂志上。论文指出，IIS和TOR这两个信号通路之间很可能具有协同效应，也就是说两者互相增加了各自的增寿效果，1+1大于2。

打个比方，这就好比一支烂球队买进了一名优秀的前锋，但球队依然负多胜少，因为防守依然一塌糊涂。同理，如果球队改为买进一名优秀的后卫，成绩还是不会提升太多，因为进攻不行。但假如球队总经理终于下定决心，花大价钱同时买进了一名优秀前锋和一名优秀后卫，球队的成绩立刻就上去了，因为能够影响球队成绩的两个关键因素同时被补齐了，这就是协同效应。

研究人员甚至认为，此前之所以一直没能在人类身上找到一个具备明显功效的长寿基因，就是因为衰老是一个非常复杂的生理过程，很可能需要好几个因素同时在线才能取得增寿的效果，单个基因不起作用。

这篇论文为制药厂提供了一条重要信息，那就是对付一些机理复杂的疾病时，需要把视野放宽一点，找出多个靶点同时给药，兴许能取得意想不到的疗效。