Nature ◉ 跨物种研究发现体细胞突变率与年龄成负相关

Somatic mutation rates scale with lifespan across mammals

▲论文标题&参考译文▼哺乳动物的体细胞突变率与寿命成比例【时间】 2022年4月13日在线发表【期刊】 Nature（IF=64.800）【作者】 英国Wellcome Sanger研究所Iñigo Martincorena等人【研究模型/对象】 16种哺乳动物【核心内容】

导语：基因突变可能是导致衰老的重要原因，但大部分基因突变研究仅限于人类及其衍生细胞系，对其他物种的基因突变研究较少。

为此，英国Wellcome Sanger研究所的研究人员在Nature上发表题为“Somatic mutation rates scale with lifespan across mammals”的研究论文。该研究通过全基因组测序结果证实，物种的寿命越长，基因突变发生的速度就越慢。这为体细胞突变在衰老中发挥长期作用提供了理论支持。

皮托悖论：为什么不同动物的体型大小与癌症风险之间没有明显关联？皮托悖论(Pittsburgh paradox)是一个生物学上的悖论，指的是癌症在不同物种中发生率的差异与这些物种的体型大小之间的矛盾。根据传统的理论，体型越大的动物应该更容易发生癌症，因为它们有更多的细胞和组织需要受到损伤。然而，实际上许多大型动物(如象、鲸鱼等)的癌症发病率相对较低，而一些小型动物(如老鼠、果蝇等)的癌症发病率却很高。这个悖论一直困扰着生物学家和医学研究人员，多年来一直未找到一个令人满意的解释。

跨物种研究揭示生物体细胞突变率与寿命长度负相关

通过对16种不同哺乳动物的全基因组测序，研究人员发现：尽管被研究的16个物种在寿命和体重上存在巨大差异，但每个动物一生中获得的体细胞突变数量相对相似。平均而言，一头长颈鹿比一只小鼠大4万倍，而一个人的寿命是老鼠的30倍，但在寿命结束时，这三个物种的每个细胞的体细胞突变数量的差异仅为3倍左右。

这证实了体细胞突变导致生物衰老的理论：每年的体细胞突变率在不同物种间差异很大，但均与物种寿命呈极强的负相关关系。

大型动物可能有其他机制降低体细胞突变风险

尽管体型较大的动物一定经历了更多的体细胞突变，但它们往往拥有更长的寿命。

研究表明，大型动物可能具有其他机制来降低体细胞突变的风险。进一步探索这些机制有助于理解长寿和抗衰老的秘密。

结论和启发

这项跨物种研究为理解生物体细胞突变率与寿命长度的关系提供了新的视角。虽然我们不能确定具体的衰老机制，但这一发现有望改变我们对体细胞突变以及其对进化、衰老和疾病影响的理解。