來自美國威斯康辛州大學(xué)遺傳學(xué)與醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)系，日本東京大學(xué)等處的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可以防止細(xì)胞衰老的關(guān)鍵酶，這有利于解釋許多導(dǎo)致人類衰老的現(xiàn)象，也可以幫助研究人員開發(fā)抗衰老的藥物。這一研究成果公布在Cell雜志上。

領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是威斯康辛州大學(xué)John M. Denu和Tomas A. Prolla，其中后者Tomas A. Prolla從事基因抗衰老研究多年，致力于解析營養(yǎng)素，熱量限制與老化之間的關(guān)聯(lián)，并且發(fā)表了多篇文章，比如在Science雜志上曾在恒河猴上通過基因調(diào)控控制衰老的速度。

早在20世紀(jì)30年代，美國科學(xué)家Mckay就發(fā)現(xiàn)，限制大鼠喂食可延長其壽命。后續(xù)研究表明，這種壽命延長作用與食物成分無關(guān)，而與食物中的卡路里（熱量）含量有關(guān)，因此這種現(xiàn)象被稱為“卡路里限制”或“飲食限制”。

之后麻省理工學(xué)院Lenny Guarente及其同事用酵母菌進(jìn)行衰老研究，他們發(fā)現(xiàn)酵母菌中的Sir2基因有重要的調(diào)節(jié)衰老作用，不僅如此，Sir2還能被卡路里限制激活，從而介導(dǎo)卡路里限制的抗衰老作用。高等生物有7個(gè)與Sir2類似的Sirtuin基因（Sirt1-7），其中Sirt1、Sirt6和Sirt7的蛋白產(chǎn)物存在于細(xì)胞核內(nèi)，Sirt2編碼的蛋白通常在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，而Sirt3、Sirt4和Sirt5的產(chǎn)物則位于線粒體內(nèi)。Sir2及其相關(guān)蛋白具有煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）依賴性組蛋白去乙酰基轉(zhuǎn)移酶活性。

最新的這篇文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)了另外一種Sirtuin基因：Sirt3表達(dá)的酶的重要作用，這也是首次獲得了明確的證據(jù)證實(shí)Sirtuin在哺乳動(dòng)物中的抗衰老作用。研究人員發(fā)現(xiàn)這種酶能對線粒體產(chǎn)生了影響——在低卡路里條件下，Sirt3酶水平增高，通過影響線粒體改變了新陳代謝，并減少了氧自由基生成。我們都知道自由基會(huì)傷害細(xì)胞，加速老化，導(dǎo)致皮膚變粗、變皺、下垂，關(guān)節(jié)也會(huì)愈來愈僵硬。因此研究人員認(rèn)為Sirt3是一種重要的抗衰老元素。

一些活動(dòng)，比如抽煙，吃煎炸類食物，細(xì)菌感染，壓力過大都會(huì)產(chǎn)生過量自由基，多吃富含抗氧化物質(zhì)的綠色葉菜類、全麥面包等則可中和自由基，減少自由基的傷害。

另外各種Sirtuin家族成員都具有重要的代謝調(diào)控功能，比如Sirt1通過修飾底物PGC-1α、FOXO1、轉(zhuǎn)錄信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子與激活因子（STAT）3及CREB調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)錄共激活子（CRTC）2調(diào)控肝臟葡萄糖的產(chǎn)生，還能通過肝臟X受體（LXR）調(diào)節(jié)膽固醇及脂肪代謝平衡，此外，Sirt1還能通過激活磷酸腺苷激活的蛋白激酶（AMPK）來調(diào)控肝臟功能。 

Sirtuin基因表達(dá)及活性受到飲食攝入、環(huán)境溫度、晝夜節(jié)律和氧化應(yīng)激等影響。此外，Sirtuin可以去除多種底物蛋白的乙?；鶊F(tuán)，從而調(diào)節(jié)其底物蛋白的功能。僅Sirt1底物蛋白至今已被發(fā)現(xiàn)多于40個(gè)，包括腫瘤抑制基因p53、叉頭轉(zhuǎn)錄因子（FOXO）、核因子（NF）κB和共激活因子1α（PGC-1α）。