秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans，C. elegans）作為分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)研究領(lǐng)域的模式生物，已經(jīng)有50年歷史了，尤其是在衰老研究領(lǐng)域更是被科學(xué)家們作為經(jīng)典的模式動(dòng)物。

線蟲用于衰老研究實(shí)驗(yàn)，常常會(huì)使用一種稱為 FUdR 的化療藥物來對(duì)線蟲進(jìn)行消毒，防止線蟲產(chǎn)卵。但是2月22日公布的一項(xiàng)最新研究表明，這種藥物會(huì)影響線蟲的壽命，因此令許多衰老研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到了質(zhì)疑。這一研究成果公布在Mechanisms of Ageing and Development雜志上。

“許多衰老研究都采用了不同劑量的FUdR，這會(huì)產(chǎn)生不同的影響，”文章作者，來自布朗大學(xué)的Anne Hart 說，“認(rèn)識(shí)到FUdR 對(duì)衰老研究的巨大影響，就能解釋很多關(guān)于線蟲衰老研究領(lǐng)域中出現(xiàn)的爭論問題。”

線蟲是動(dòng)物發(fā)育和遺傳學(xué)研究的經(jīng)典生物學(xué)模型，并且是第一個(gè)完成測序的動(dòng)物基因組。由于其整個(gè)生命周期僅3天，胚胎發(fā)育中細(xì)胞分裂和細(xì)胞系的形成都具有高度的程序性，因此有利于進(jìn)行發(fā)育遺傳學(xué)分析?，F(xiàn)如今許多關(guān)于衰老的研究結(jié)論都來自于這個(gè)小小的動(dòng)物，如果其本身實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問題，那么將會(huì)影響許多研究領(lǐng)域。

在這篇文章中，研究人員分析了 FUdR 的作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)這種藥物除了能調(diào)控線蟲繁殖，而且也會(huì)啟動(dòng)一種應(yīng)激應(yīng)答，激活DNA修復(fù)途徑，而這兩個(gè)生物進(jìn)程也都常常是衰老研究的靶標(biāo)。隨著這些進(jìn)程被開啟，實(shí)驗(yàn)中的線蟲也能更好的在包括高鹽、高熱或低氧的應(yīng)激條件下生存下來。

更重要的是，當(dāng)研究人員在其衰老實(shí)驗(yàn)中使用不同 FUdR 劑量時(shí)，發(fā)現(xiàn)這種藥物會(huì)極大的改變最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。比如說，當(dāng)存在FUdR 時(shí)，一種之前被證明會(huì)增加線蟲壽命的應(yīng)激環(huán)境，結(jié)果在沒有該藥物時(shí)，實(shí)際上減少了線蟲的壽命。

“我們沒有料到會(huì)出現(xiàn)這樣的研究結(jié)果，”Hart表示，這一研究表明需要重新再審查使用過FUdR 的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)。

近年來線蟲也不再單單用于衰老研究，近期洛克菲勒大學(xué)的研究人員空i讓年幼和成年線蟲都學(xué)會(huì)了避開食物的氣味，并詳細(xì)地研究了產(chǎn)生經(jīng)驗(yàn)記憶的神經(jīng)回路。，闡明了哪些神經(jīng)元、基因和分子通路可區(qū)分早期記憶和長期記憶。終生記憶是如何形成的？

還有奧地利分子病理學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)腦細(xì)胞（神經(jīng)元）被組織在一個(gè)全腦網(wǎng)絡(luò)中，盡管發(fā)揮著不同的功能，但以一種集體的方式相互協(xié)調(diào)。他們也將線蟲大腦中這些協(xié)調(diào)活動(dòng)與產(chǎn)生行為的過程聯(lián)系起來。

研究人員主要集中在研究單個(gè)或極少數(shù)神經(jīng)細(xì)胞的功能及其相互作用，以解釋諸如運(yùn)動(dòng)這樣的行為。對(duì)于線蟲來說，我們已經(jīng)知道，一些單個(gè)神經(jīng)元在網(wǎng)絡(luò)中如何發(fā)揮獨(dú)立單元的功能，但是，它們?nèi)绾巫鳛橐粋€(gè)群組起作用，仍然是未知的。研究人員將目前兩種最先進(jìn)的技術(shù)結(jié)合起來：首先，科學(xué)家使用三維顯微鏡技術(shù)，同時(shí)、快速地測量大腦的不同區(qū)域；其次，他們使用一種熒光蛋白對(duì)線蟲進(jìn)行了遺傳改造，使其神經(jīng)元在活躍的時(shí)候閃光。