第 474 期

研究發展
本院與陽明大學合作研究發現Cisd2蛋白在老化過程中持續表現，可以讓哺乳動物延年益壽、減緩老化
Researchers from NHRI and National Yang-Ming University report persistent level of Cisd2 extends healthy lifespan and delays aging in mice

本院分子與基因醫學研究所蔡亭芬合聘研究員、陳怡帆博士後研究員，以及陽明大學合作團隊共同發表最新研究，證明長壽基因Cisd2在哺乳動物老化過程中若持續表現，可以減緩全身各系統的老化，不但可以延年益壽，還能讓小鼠健康到老。本研究首次提供動物實驗證據，證實Cisd2基因的表現高低直接影響哺乳動物壽命的長短。這個在老化生物醫學的重要發現榮登今年9月15日出版的「人類分子遺傳（Human Molecular Genetics）」封面故事（2012; 21(18): 3956-3968）。

2001年美國哈佛大學曾經分析一百多個長壽的人瑞家族，結果發現在人類第四號染色體的長臂上可能有決定人類長壽與否的基因存在。榮陽團隊則在定序第四號染色體找尋肝癌相關基因的同時，發現一個新穎基因（現命名為Cisd2）就位於這個長壽的染色體區域之內。有趣的是Cisd2在演化上被高度保留，從低等（如果蠅）到高等（如人類）的生物都有這個基因。

2009年蔡亭芬博士的研究團隊首次證明Cisd2蛋白主要座落於粒線體外膜，因此Cisd2蛋白主要和細胞能量代謝及粒線體的功能有關，並進而影響哺乳類壽命控制（Genes & Development 23: 1183-1194）。基因剔除小鼠在Cisd2短缺的狀況下，小鼠在4到8週（約相當於人類15到25歲）即開始出現早衰的現象，包括早期神經肌肉退化，晚期視茫茫、髮蒼蒼、骨質疏鬆、皮膚鬆弛等一系列老化現象。另外，由於在正常哺乳動物（例如小鼠）老化過程中，Cisd2基因表現量會隨著年齡增加而下降，因此蔡博士的團隊利用基因轉殖技術，讓小鼠從青少年、中年到老年一輩子都能維持體內一定量的Cisd2蛋白表現。結果發現，年老的基因轉殖鼠只要維持其體內Cisd2蛋白表現量不下降，就可以明顯地減緩老化，全身各系統就像年輕的小鼠一樣。因此，Cisd2基因轉殖小鼠在沒有任何明顯副作用的前提下，可延長平均壽命。再者，Cisd2蛋白也具有減緩皮膚、肌肉及神經老化相關症狀的能力；此外，Cisd2蛋白更具有保護粒線體避免老化相關損壞及功能損失之作用。而受到老化影響的全身性能量：新陳代謝及活動力，在年老的Cisd2基因轉殖鼠中也都顯著改善。本篇研究結果顯示Cisd2在壽命控制上扮演相當重要的角色，而這些動物實驗結果也為探討Cisd2與人類長壽的相關性，提供了有力的研究基礎。


《文/圖：分子與基因醫學研究所蔡亭芬合聘研究員、陳怡帆博士後研究員》