[生物通讯]随着年龄的增长，我们的健康状况会逐渐恶化：肌肉萎缩，骨质疏松，皮肤失去弹性；伤口愈合速度减慢。我们的组织不再象年轻时那样快速再生。芝加哥大学的研究人员Robert Costa 认为他知道个中原因：我们的FoxM1B基因退休了。

    在发表在12月24日期美国《国家科学院院刊》上的文章中，Costa的研究小组证明，位于人类12号染色体上的FoxM1B基因，对于组织的愈合和更新至为关键。

    如果这个基因缺陷或只是疲倦了（如在老年和罕见的引起早衰的遗传疾病中），DNA就不能进行自我复制，细胞就无法以正常的方式分裂和增殖。结果就使得大量基因的活动都与年龄息息相关。

    Costa自1993年发现整个Fox基因家族后，就一直从事FoxM1B基因的研究。他的研究已经证明，存在于昆虫到所有哺乳动物中的Fox家族的基因，与细胞的整个生活周期－－即细胞增殖、成熟和死亡都有关联。

    Fox是“Forkhead Box”的缩写，指的是果蝇中引起头部结构复制的一个基因突变。

    去年关于Fox基因家族有一个关键发现：Costa的研究小组正在研究小鼠的FoxM1B基因；尤其是该基因对一部分切除后的肝脏的生长有何影响。哺乳动物中少数成熟器官具有完全再生的能力，肝脏是唯一能够从完全成熟细胞获得再生的器官。其它器官如血液等只能由未成熟细胞形成新组织。

    实验显示，肝脏以年轻小鼠典型的速率恢复生长－－这一发现促使Costa将FoxM1B 冠以“青春源泉基因”的美名。

    在这项新研究中，Costa的研究小组计划了解FoxM1B是如何指导细胞内繁忙的分子交通以使细胞增殖的。通过遗传工程，研究小组创造出肝脏细胞缺失FoxM1B基因的小鼠。研究人员测定了这些缺陷小鼠以及FoxM1B基因完好无损的小鼠中肝脏再生的速度。没有了FoxM1B，再生速度就大大减慢了。

    细胞分裂需要两个基本步骤：首先是DNA的复制加倍，然后还要经历一个叫做减数分裂的过程，这个过程中复制的DNA平均分配到两个新生的子细胞中。

    如同一个交通警察一样，这两个步骤都由FoxM1B控制，Costa说。“如果细胞不含FoxM1B基因，它们的DNA往往无法复制自身，细胞分裂就会出现麻烦。”

    而DNA复制失败是由于一种叫做p21Cip1的蛋白的累积。

    根据Costa，FoxM1B可能是没有释放一种正常情况下消化这种蛋白以防止其在细胞中累积的酶。

    当p21Cip1 细胞累积时，它就会发动一系列分子事件，就像推倒的多米诺骨牌一样，阻止DNA复制，为与年老有关的疾病打开绿灯放行。

    “我们从其他研究人员早先的研究中得知，p21Cip1 蛋白的异常积聚发生于衰老过程中，它打开一组与阿尔茨海默氏症和癌症等老年疾病相关的基因。

    Costa的研究小组还发现，FoxM1B控制着一种帮助细胞在减数分裂末期分离所需的关键的酶。

    “这些研究结果清楚地将FoxM1B与组织修复失败联系到一起。”Costa 说。“在老年阶段，当FoxM1B基因本质上已去作用之时，我们就会看到这样的结果了。”

    这篇研究由美国国家糖尿病与消化和肾病研究院资助。

    其它研究人员还包括Margaret Dennewitz、 Kiroaki Kiyokawa 和 Zinhe Wang等。

生物通编译自BIO.COM