这只其貌不扬的裸鼹鼠,寿命是同类的十倍,还不长癌症。科学家追了三十年,终于找到了它身体里那把“逆天改命”的钥匙——仅仅四个氨基酸的差别!
2025年10月9日,同济大学毛志勇教授团队在《科学》杂志上发表论文,首次揭示了裸鼹鼠cGAS蛋白上四个特定氨基酸突变,将其从人类细胞中的DNA修复抑制因子转化为修复增强因子,从而增强DNA修复、对抗细胞和组织衰老、延长寿命和健康寿命。
这只丑到爆的老鼠,凭什么活这么久?
裸鼹鼠长什么样?没毛,皮肤皱巴巴,两颗大门牙突出在外,常年生活在地下洞穴里。说它是“超级模特”,那绝对是科学界的黑色幽默。
但就是这副尊容,让全世界的衰老生物学家为之疯狂。
裸鼹鼠的寿命接近40年,是同体型啮齿动物(比如小鼠)寿命的10倍以上。更离谱的是,它们的死亡风险不会随年龄增长而指数级上升——这就叫“逆天改命”。绝大多数哺乳动物都逃不过戈姆佩茨定律:年龄越大,死亡概率越高。但裸鼹鼠偏偏是个例外,科学家干脆把它称为“非衰老哺乳动物”。
还没完。在超过3000例尸检中,只发现了5例癌症。它们的肾脏、肝脏、心脏、眼睛、骨骼,到老都保持年轻状态,认知功能也不退化。雌性裸鼹鼠甚至终生保有生育能力,生殖系统几乎不衰老。
更夸张的是,它们能在无氧环境下存活18分钟。这种极端的环境适应能力,让人类望尘莫及。
那么问题来了:这究竟是为什么?
过去三十年,科学界提出过无数假说。有人说是透明质酸搞的鬼,有人说是免疫系统特别强,还有人说是“跳跃基因”被压制了。但所有这些解释,都像盲人摸象——抓住了一部分,却拼不出全貌。
直到2025年10月,这个谜底才终于被揭开。
一个蛋白,两面人生
要理解这个发现,得先认识一个叫cGAS的蛋白。
cGAS的全称是“环状GMP-AMP合成酶”,2012年被首次发现。它的本职工作是一个“危险传感器”——当病毒或细菌的DNA闯入细胞,或者细胞自身的DNA受损时,cGAS就会激活,通过一个叫STING的中间人,调动免疫系统发起反击。
听起来是个好东西,对吧?
但事情没那么简单。
2018年,毛志勇团队在《自然》杂志上发表了一项研究,首次发现了一个令人意外的真相:在人类细胞中,cGAS不仅能在细胞质里识别DNA,还会在DNA损伤发生后钻入细胞核,通过干扰DNA修复复合体的形成,抑制一种叫“同源重组”的DNA双链断裂修复方式。
换句话说,在DNA修复这件事上,人类版本的cGAS扮演的是“猪队友”的角色——它不但不帮忙修复,反而拖后腿。这会导致基因组不稳定,甚至增加癌症风险。
这就有意思了。一个本该保护我们的免疫传感器,在DNA修复这件事上居然成了绊脚石。这就是进化的妥协吗?是保免疫还是保修复?人类选择了前者。
但裸鼹鼠选了另一条路。
四个字母,改写命运
同济大学团队对比了人类、小鼠和裸鼹鼠的cGAS蛋白,发现了惊人的差异。
裸鼹鼠的cGAS蛋白上有四个特定的氨基酸发生了变化,代号是S463D、E511K、Y527L、T530K。就是这“四个字母”的替换,彻底颠覆了cGAS的功能走向。
在人类和小鼠体内,cGAS抑制DNA修复。但在裸鼹鼠体内,cGAS反而增强了同源重组修复的效率。
怎么做到的?这四个氨基酸的改变,减少了DNA损伤后cGAS的泛素化和降解,让cGAS能更牢固、更持久地结合在染色质上。这种延长“站岗”的行为,促进了DNA修复因子FANCI和RAD50之间的相互作用,从而加速了DNA修复。
注意,FANCI以前被认为主要跟范可尼贫血途径相关,并不被认为是同源重组修复的核心因子。这个发现本身就刷新了学界的认知。
接下来,研究团队做了几个关键的验证实验。
他们把裸鼹鼠的cGAS基因转入果蝇。结果:过表达裸鼹鼠cGAS的果蝇,肠道细胞异常增殖减少、肠道通透性改善、运动和繁殖能力改善,最大寿命显著延长。反过来,过表达人类cGAS的果蝇,全是负面影响。
他们又给17月龄的老年小鼠注射了携带裸鼹鼠cGAS的腺相关病毒。结果:小鼠的虚弱症状减轻了,毛发变白减缓了,多个组织的细胞衰老标志物减少了,循环免疫球蛋白G和白细胞介素-6的水平降低了。
最关键的——他们把裸鼹鼠的这4个氨基酸突变“反向”引入人类cGAS,结果人类cGAS对DNA修复的抑制作用被消除了。反过来,如果把裸鼹鼠cGAS的这4个位点突变掉,它的保护作用也就消失了。
因果链条,严丝合缝。
等一下,这跟人类有什么关系?
看到这里,你可能会想:太好了,赶紧把人体的cGAS也改成裸鼹鼠版本,长生不老指日可待!
别急。
还有另一条线索,让这个故事变得更加复杂。
就在这篇《科学》论文发表前不久,另一个研究团队在预印本平台上发布了一项独立研究:他们敲除了小鼠的cGAS基因,结果小鼠的寿命缩短了,多个器官的炎症增加了,根源在于基因组不稳定。
这个独立验证,反而印证了cGAS通路确实是哺乳动物健康寿命和寿命的基础通路。
但问题也恰恰出在这里。
一药两用,左右为难
cGAS-STING通路已经被证实与多种自身免疫性疾病和年龄相关炎症性疾病有关。比如老年性黄斑变性、系统性红斑狼疮、神经退行性疾病。
理论上,阻断这条通路,就能抑制这些疾病。
于是制药公司开始研发cGAS抑制剂。美国Ventus Therapeutics公司的VENT-03,是全球首个口服cGAS抑制剂,已完成一期临床试验,安全性和耐受性良好。2025年12月,VENT-03在狼疮患者中启动了二期临床试验。
但同一时间,另一批药企在干完全相反的事——研发cGAS-STING通路的激动剂,用来激活免疫系统对抗癌症。
截至2025年12月,ClinicalTrials.gov上已注册了15项STING激动剂的肿瘤相关研究,大部分处于一期临床阶段。Nerviano Medical Sciences公司的NMS-153,作为一种cGAS/STING通路激活剂,正在与罗氏的免疫检查点抑制剂阿替利珠单抗联合,开展肝细胞癌的二期临床试验。
同一个通路,一边要抑制,一边要激活。
这不就是自相矛盾吗?
裸鼹鼠走的路,人类走不了
这就回到了一个根本性的问题:裸鼹鼠那种“全力修复DNA、压制炎症”的策略,对人类真的适用吗?
裸鼹鼠生活在地下,几乎不接触病原体。它们的免疫系统可能已经演化成“优先清除癌细胞和组织修复,而非抵御外部病毒”的模式。
换句话说,裸鼹鼠可以“不在乎”识别外来病原DNA的能力,因为人家根本遇不到几个病原体。
但人类呢?我们每天暴露在无数病毒和细菌之中。cGAS作为先天免疫的第一道防线,重要性不言而喻。如果通过基因编辑把人类的cGAS改造成裸鼹鼠版本——正如一位科学家在社交媒体上调侃的那样——我们会不会面临严重的感染风险?会不会诱发自身免疫疾病?
这不是杞人忧天。2025年7月发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究已经表明,抑制cGAS-STING通路可以改善早衰症小鼠的衰老表型并延长其寿命。但同样的抑制策略,在狼疮患者身上可能有效,在健康人身上可能就是灾难。
更麻烦的是,STING激动剂的临床试验并不顺利。多项STING激动剂的临床试验都显示抗肿瘤有效性不足,且不良反应严重。比如默沙东的MK-2118在一期临床试验中,22%到23%的参与者出现了三级或四级治疗相关不良事件。
促进还是阻断?这根本不是一个单选题,而是一个需要在不同疾病、不同个体、不同阶段之间反复权衡的动态决策。
一个还没答案的问题
裸鼹鼠的cGAS有4个氨基酸突变。把这4个突变引入人类cGAS,可以逆转其对DNA修复的抑制。把裸鼹鼠的cGAS转入果蝇和小鼠,能延缓衰老、延长寿命。
但有一个细节:研究团队给小鼠注射的是腺相关病毒,携带的是裸鼹鼠的cGAS基因——相当于在小鼠体内额外加了一个“修复增强版”的cGAS,而不是把小鼠自己的cGAS改掉。
如果把这个策略搬到人类身上,是加一个“外挂”更安全,还是直接“改写”原生基因更有效?
如果是加外挂——用腺相关病毒递送裸鼹鼠版cGAS——那人体内就同时存在两套cGAS:一套人类的(抑制修复、负责免疫),一套裸鼹鼠的(增强修复、压制炎症)。两套系统会不会打架?长期共存会有什么后果?
如果是直接改写——用基因编辑技术把人类cGAS的那4个氨基酸换成裸鼹鼠版本——那我们就彻底牺牲了cGAS原有的免疫功能。在无菌实验室里可能没事,但在真实世界里,这个代价我们付得起吗?
目前没人知道答案。
裸鼹鼠用几百万年的地下生活,换来了这套独特的生存策略。人类想要复制它,可能不是改几个氨基酸那么简单的事。