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这项研究是从什么实验开始的

始于细胞人工衰老的实验

研究中,虽然我们最终通过活体的老年小鼠确认了GLS-1抑制剂的药效,但在上一阶段,也就是实验的第一阶段,我们先对人的细胞进行了人工衰老处理。

在此前的研究中,我们已知在特定时间内激活 p53 基因,细胞增殖的循环过程就会被打破,转而开始衰老的进程。 p53 基因被誉为“基因组守护神”,具有调节细胞增殖的功能。于是,在抗衰老研究中,我们利用该原理,在特定的时间内激活所有细胞的 p53 基因,制造出纯粹的衰老的细胞。随后,我们用这种人造细胞筛选出影响衰老的细胞的基因,进而采集数个基因并对其进行解析。

我们发现,GLS-1这种酶在衰老的细胞中的表达尤其显著,当添加了抑制GLS-1的活性的药物之后,可以明显看到衰老的细胞出现选择性死亡的现象。为什么抑制GLS-1的活性之后,衰老的细胞就会死亡呢?查明其中的原因是进行下一阶段实验的关键。我将在下一章详细解析GLS-1抑制剂清除衰老的细胞的原理。

总而言之,这一阶段的实验结果表明,抑制GLS-1的活性可以清除衰老的细胞。下一阶段的实验就是向老年小鼠注射GLS-1抑制剂。

向老年小鼠的腹腔注射药物

那么,多少岁的小鼠算是老年小鼠呢?小鼠的最长寿命可达3~4年,快满3岁的小鼠相当于80~90岁的人类。我们没有使用这么大年纪的小鼠,而是选用了2岁的小鼠,即相当于60~70岁的人类。

以前实验用的一般是大鼠和豚鼠,而如今普遍使用小鼠。因为小鼠可以和基因完全一致的同类交配,繁殖出基因完全一致的后代。换言之,我们可以用小鼠培育出纯系动物。这是小鼠的特殊性,人类的基因不可能实现这一点。如果实验个体之间的基因差别太大,就会对实验结果产生影响,分析起来也比较困难,所以基因一致的小鼠是难得的实验品。

值得一提的是,实验用的小鼠都是从专门的供应商处采购的。商家会根据小鼠年龄和性别对其分别进行精细化管理,并按照实验室的订单需求配送相应的小鼠。本次实验订购的是月龄为24个月的小鼠,价格必然比刚出生的“鼠宝宝”贵一些。因为将小鼠从出生养到24个月,需要饲养员悉心照料,花费大量心思和时间。所以,一般来说,年龄大的实验动物的采购成本相对更高。

月龄24个月的小鼠在心肺功能的衰老程度与肌肉的减少程度上,个体间差异很小,所以总体的衰老程度是一致的。因此,只要多次使用数十只小鼠进行GLS-1抑制剂的药效实验,检测出药物注射前后相关指标的平均值,我们就有可能发现小鼠的衰老现象与改善程度。

大鼠是褐家鼠的变种,体形比小鼠大得多,性情偏凶猛。以前,研究人员在实验过程中被大鼠咬伤的事故时有发生。因此,体形小巧、性情温顺的克隆小鼠在现代的实验中就成了必不可少的实验品。

在本次实验中,我们在一个月时间内以每周两次的频率向老年小鼠的腹腔内注射GLS-1抑制剂,以确认药物的效果。 gHDzopJFaZy8Jw9Q4e/8UzW0MW5LkPg2C+0z/55e+CQlf/zBp4Eihp6ca+4HNNkK

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