遗传因素的影响
长寿受遗传因素影响是有很多科学依据的,一般认 为与生物体的代谢能力、抗逆境能力和抗氧化能力 有关。近来研究发现,基因控制着衰老过程,衰老 和寿命延长是受基因控制的。
1、长寿家庭遗传史巴马地区长寿老人表现出家族 聚集性,有亲属长寿关系者占60%以上。在长寿区相 同的环境和生活条件下,长寿家族比非长寿家族表现出寿命的差异。根 据国内外研究,公认长寿具有家族遗传性,如西德63% 长寿老人有家族长寿背景。巴马长寿老人多数生活 在76人的大家庭之中,3—4代同堂者占87%,百岁老人 都生活在多代同堂的家庭中。
巴马县老龄委(1989)对144名90岁以上老人的问卷调查, 其中祖父寿命超过70岁的有42人,占29%;祖母寿命高 于70岁者有54人,占38%;他们父母寿命高于70岁者分 别为41%和37%。
由此可见长寿者有明显的家族遗传倾向,说明长寿 可经父母传递给子女。1974年艾鲍特作了随访研究, 绘制了长寿子代的生存曲线,证明长寿父母有更长 寿的子女,但这种影响并不一致,父亲遗传到女儿 的影响是最弱的,母亲遗传到儿子的影响是最强的 。同卵双生子比异卵双生子的死亡年龄更接近(分别 为3年和6年)。
2、民族特点巴马县是以壮、瑶民族为主的瑶族自 治县,其中瑶族长寿人数明显高于壮族和汉族,平 均长寿人数瑶族120人/万,壮族74人/万,汉族71人/万。 百岁老人的分布也是如此,瑶族8.46人/万,壮族1.96人/万 ,汉族0.94人/万。民族分布特点也表明,不同民族遗 传背景,对长寿老人的相对数是有影响的。
3、姓氏特点据我国百家姓姓氏起源和中国科学院 遗传学研究所姓氏遗传树(遗传距离)分析,同一姓氏 源于同一民族,具有更短的遗传距离和更多的遗传 相似性。巴马县百岁老人共有22种姓,长寿人口数最 多的姓是黄、韦、罗三姓,占长寿人数的54%、百岁 老人的46%,其中黄姓长寿人数为31%、百岁老人占17% ,韦姓次之,长寿和百岁者分别为14%、23%,罗姓 排第三位,分别为9%和6%。其他长寿姓氏依次为兰 、梁、卢、苏、覃、蒙等。
4、地区特点由于巴马四面环山,交通不便,相对 封闭,自古以来移民进入者较少,使这里人民的基 因库相对纯净。作为对长寿环境适应性选择,保留 下来的基因,经父母传递下来,从而使这里的长寿 者越来越多,也是可能的原因之一。
5、开展遗传研究的策略长寿现象是体内外环境漫 长岁月中对人体综合影响的结果,从遗传角度看, 应是受多基因控制。根据巴马地区长寿老人表现出 家属聚集性,某些外迁巴马家族在外地仍保有长寿 的家属成员,在长寿区相同的环境条件和生活水平 下表现出寿命的差异,以及国内外已有的研究,公 认长寿现象具有遗传性,所以研究巴马地区长寿老 人的遗传特征是极有意义的。研究的切入点是:
(1)利用与长寿关联的研究路线,可能有助于阐明长 寿关联的基因位点。
(2)从免疫功能基因控制作为另一突破口是可取的。
环境因素的影响
虽然长寿有明显的遗传学证据,但仍解释不了有近 1/2巴马长寿者无家族长寿史,和壮、汉其他民族以及 其他姓氏中众多长寿者出现的原因。根据众多研究 报道,有很明显的环境因子可以说明为什么巴马长 寿人群比广西和全国平均水平都高。巴马县80岁以上 长寿人数91人/万,显著高于广西和全国(分别为56人/万 和50人/万)的平均水平。而百岁老人巴马为35人/10万, 广西(第三次人口普查)为1.17/10万,全国(第四次人口普 查)为2.19人/10万,分别高约27倍和15倍,而且比日本长 寿县冲绳(7.65人/10万)要高4倍。这一结果提示着长寿有 明显的地域性。
1、自然环境巴马属亚热带气候区,年均气温20.4°C, 日照充足,年日照时数1531小时,年降雨量为1170—1780毫 米,平均海拔400—800米,由岩溶地貌、山地地貌和丘 陵地貌组成。长寿老人多居住在盘阳江两岸石山区 。这里山清水秀,峰林丛立,植被茂密,自然环境 优美,空气新鲜,富含负氧离子。由于地处偏僻, 交通闭塞,工业少和游客少,使整体环境极少污染。
2、微量元素巴马长寿区土壤(旱地)8种微量元素均在 正常范围,其中以锰、锌为最高。饮水中也是锰、 锌含量最高,如凤凰乡水中锰65.39mg/kg,差圩乡水中锌 11.52mg/kg。在当地长寿老人的6种食物中(大米、玉米、 黄豆、花生、南瓜和火麻仁),以火麻仁中微量元素 含量最多,其中锌、铁、铜、锰、铬含量居第二、 三位。通过饮水和食物进入人体,对巴马长寿老人 的头发微量元素分析结果为铜6.97mg/g,锌205.81mg/g,锰 20.62,镉0.25,镍0.67。锌/铜比29.5,锌/镉比810.3。一般认 为,冠心病发病率与锌/铜正相关,锌/镉负相关,与 巴马长寿区相符。目前认为锰对小血管有保护作用 ,锰是人体多种酶的激活剂,对血糖、血脂、血压 均有影响,微量元素的合理配置是促进长寿的有利因素之一。高锰高锌有利 于人体脂质代谢,而低铜有利于减缓胶原纤维交联 和老化,较低的锌/铜比对老年人心脏有利。
巴马长寿老人头发中微量元素含量特点是,锌、锰 含量高,铜、镉相对低,锌/铜比和锌/镉比例合适, 这一结果也得到母乳微量元素含量的证明。这一结 果实际上是和当地土壤饮水和食物中微量元素的状 况是一致的。
巴马长寿老人疾病谱分析
1、死因分析巴马长寿(90岁以上)老人死因排列依次 为慢支、肺气肿(54%)、高血压(10%)、冠心病(10%)、 外周动脉硬化(20%)、肺心病8%、高脂血症4%,与当 时全国疾病谱心血管、脑血管病和肿瘤有较大差异 。巴马50例疾病分析中,高血压及冠心病发病率仅10% ,而且巴马老人中未见到恶性肿瘤患者。这些危害 严重的慢性疾病患病率和死亡率低,可能是巴马人 长寿的一个重要原因。
2、疾病与长寿关系的启发随着现代化程度的提高 ,污染、营养过剩、热卡过剩成了现代文明病的元 凶,但人均寿命却在增加。除了医疗条件的改善外 ,这些外环境因素到底对人类长寿产生多大的影响 ,即它们的致病作用是受遗传控制、还是环境因素 ,或两者共同在起作用?通过疾病谱变化的对比研究 ,使环境因素研究更具实际意义。
第一,长寿区长寿人群和非长寿区长寿人群疾病谱 不同,如疾病谱相同则可能有共同导致长寿的基因 ,他们将有同样的衰老进程,但比普通人慢的衰老 进程;如某一类疾病特别少,说明长寿因素中包含 有抗击这类疾病的基因。如不同,则可能有遗传和 环境因素的双重复杂的影响。
第二,危害严重的慢性疾病都有一定的遗传学背景 ,如已证明的高血压、冠心病和肿瘤。那么,长寿 老人疾病谱分析与免疫遗传学分析,结合起来进行 关联研究是非常有意义的。从免疫功能基因控制作 为突破口是可取的,理由有:免疫控制人的抗病能 力,也保持了人体内环境的平衡,免疫功能的衰退 是衰老的重要标志;免疫反应的基因MHC控制反应的机 理已相当清楚,而且从动物模型和人群调查中都已 有相当证据表明MHC是影响寿命的主要因素之一。其中 在小鼠的MHC系统,H-2的型别中发现H-2是影响小鼠寿 命的因子;日本在82名百岁老人的调查中发现,MHC的 产物HLA—DR1是长寿因子,而DR9则是危险因素。以上零 星资料说明了从MHC基因作为影响寿命的基因之一,作 长线研究是可行的。
第三是技术问题。人类白细胞抗原系统(HLA)是衰 老免疫的主要指标,它的检测技术时至今天才趋成 熟,而过去的工作由于技术水平的限制都比较粗糙 。
第四是未和疾病联系起来研究。过去的工作大多是 简单地测定长寿老人的HLA型和对照组进行比较,这并 不能反映全面的情况。长寿老人的死亡原因无非有 二:病死或老死。如果是病死,是什么病为主导?以 巴马地区为例,长寿老人几乎没有糖尿病,很少高 血压、心血管病,极少老年痴呆等一般老年人高发 的神经系统病;而相反,多数患慢支等呼吸系统病 。这些病本身就成为免疫遗传研究的良好对象,而 过去国外的零星文章均未涉及当地的流行病资料。 他们没有把重点放在长线的系统研究上,而表现出 短期行为,因此无法解释相关的机理和地区之间、 人种之间的差异现象。
第五是欠注重家系。任何有关遗传的研究必须分析 家系,观察并分析其家系中的分离现象。但综合国 外以往的研究,未发现做过良好的家系研究。
第六是缺乏基本建设,因此也缺乏系统性和前瞻性 ,没有可能对同一份样本进行多方面的结合研究。
结论
总之,衰老和长寿是受遗传和环境因子相互作用决 定的。环境因素的影响是随机的,而对环境作出反 应的能力是遗传因素决定的,与衰老有关的基因或 是参与细胞的生存和损伤修补,或是参与对老年性 疾病的患病易感性。因此,可从单基因遗传和多基 因遗传两种研究策略来探讨衰老和长寿的<
