王春明 郑荣梁 (兰州大学生命科学学院生物物理研究所,甘肃 兰州 730000)

活性氧作为氧自由基及其衍生物是体内最常见的自由基类物质,发挥着重要的生物作用。体内生成活性氧的源头是线粒体,线粒体活性氧产率与动物最大寿命负相关,线粒体解耦联蛋白 (uncoupling protein,UCP)能降低线粒体活性氧产率。因此,UCP很可能具有延缓衰老的作用,且可能是寿命的决定性因素。目前,探索 UCP与寿命关系的研究虽然很多,但结果相互矛盾。因此,本文拟提出应用种间对比研究方法阐明这一问题。

1 线粒体活性氧产率与动物最大寿命负相关

对比研究为衰老的自由基理论提供了重要证据,线粒体活性氧产率与最大寿命负相关的研究主要有：①5种蝇胸飞行肌线粒体活性氧产率与其寿命负相关〔1〕;②哺乳动物肝、肾和心肌线粒体活性氧产率与其最大寿命负相关〔2,3〕;③鸟类寿命远高于鼠,其线粒体活性氧产率远低于鼠〔4,5〕;④亲缘关系较近的两种小鼠M.m usculus和 P.leucopus,者寿命仅是后者的一半,短寿鼠线粒体超氧阴离子自由基 (O2)和 H2O2产率分别比高寿鼠多 48%～74%和 300%～500%〔6〕。

对比研究还解决了衰老的代谢率理论所不能解释的矛盾现象。衰老的代谢率理论一直在衰老研究领域占有重要地位,认为寿命与代谢率呈负相关。但有些动物寿命不符合这个学说。比如小鼠M.m usculus的代谢率低于 P.leucopus,但是前者寿命反而小于后者〔6〕;鸟类和灵长类的寿命都远高于依据其代谢率推断的预期值〔7〕。例如：鸽的代谢率为 465 L O2/g,远高于大鼠 28 L O2/g,但鸽的寿命 (35年)却远长于大鼠 (4年)〔8〕。……