辑一　聪明而又愚蠢的人体

长寿的协同效应

衰老是一个非常复杂的生理过程，很可能需要双管齐下甚至多管齐下才能延缓这一过程。

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，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的寿命提高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实验室（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身体里去，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》（Cell）杂志的子刊《细胞通讯》（Cell Reports）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的前锋和一名优秀的后卫，那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的信息，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。