重磅級成果解讀衰老的機制及抗衰老策略

我們都知道，火藥是我國古代偉大的四大發明之一，而從歷史上記載來看，火藥是中國古代的煉丹家們在為帝王煉制“不老神丹”時被“意外”發明出來的，由此可見，早在遠古時代人們就已經開始探索衰老的原因機制以及如何有效減緩衰老的方法了。截止到目前為止，盡管科學家們在衰老領域進行了大量研究，但他們仍然并不是非常清楚衰老的機制，研究人員希望有一天能夠闡明衰老發生的原因，并提出抗衰老的策略。

那么引發衰老的機制到底是什么呢？近年來科學家們進行了大量相關領域的研究，2013年發表在國際雜志Nature Structural & Molecular Biology上的一篇研究報告中，來自海德堡大學的科學家們通過對發生在染色質末端的生物過程進行研究揭開了細胞衰老的重要分子機制，文章中，研究人員重點對一種稱之為端粒的結構進行深入研究，研究者指出，利用實驗性的方法在染色體末端改變RNA-DNA雜交分子的量，就可以加速或者降低細胞衰老的比率，相關研究成果為開發和細胞衰老相關的器官衰竭和組織缺失技術提供了一定的思路[1]。2017年4月發表在Cell雜志上的一篇研究報告就指出，胰島素受體或與衰老之間存在一定關系，研究者發現，胰島素受體失活的小鼠的壽命要比野生型小鼠長，而CHIP蛋白在其中發揮了重要的作用，通過對胰島素受體進行泛素化修飾，CHIP能夠促進受體的回收與降解，最終產生了抗衰老活性[2]。同一個月，加拿大麥克馬斯特大學的研究人員通過研究發現，腸道微生物在小鼠體內可引起衰老相關炎癥和過早死亡；老年小鼠腸道微生物組成失衡可能導致腸道滲漏，向體內釋放引發炎癥的細菌產物，進而損害免疫功能和減少壽命[3]。2017年8月，刊登在Cell Reports雜志上的一篇研究報告中，研究人員以秀麗隱桿線蟲作為模式生物進行研究，他們將一天大的線蟲置于紫外光下損傷它的DNA，結果發現這些年輕的線蟲竟然表現出與年老線蟲驚人的相似表型，研究結果表明，DNA的損傷會導致線蟲機體快速衰老[4]。

此前，來自韓國浦項科技大學的研究人員通過研究發現，RNA的質量控制能夠影響機體的衰老過程，文章中研究人員重點研究了一種典型的RNA質量控制機制—無義介導的 mRNA 降解（NMD）而且他們**發現，秀麗隱桿線蟲集體中的NMD活性會隨著衰老的發生而降低，這就闡明了RNA質量控制（NMD）與長壽之間存在一定關聯[5]。2017年11月刊登在國際雜志Nature上的一篇研究報告中，來自中國科學院的科學家們基于對秀麗隱桿線蟲的基因研究發現了一條會影響衰老速度的信號傳導通路，文章中，研究人員觀察了雄性秀麗隱桿線蟲在衰老過程中的交配、進食和運動能力的退化情況，同時發現了rgba-1和npr-28兩個基因發生了突變，這些遺傳變異能夠調節線蟲的衰老過程[6]。2018年5月，來自明尼蘇達大學的科學家們通過對100多類哺乳動物基因組中25000個基因進行分析，比較名為啟動子的表觀遺傳控制區域，發現了一種特殊信號或能有效識別出進行長壽進化選擇的特殊基因，研究人員希望能利用大規模的比較基因組學技術來深入理解諸如機體衰老等多種生理學特征發生的分子機制[7]。同一個月，刊登在國際雜志Cell Metabolism上的研究報告中，斯德哥爾摩大學的科學家們闡明了細胞功能與控制機體衰老相關聯的分子機制，研究者發現，細胞器之間“交流”的日益惡化或許是引發機體衰老的重要原因[8]。

2018年7月，刊登在Scientific Reports雜志上的一項最新研究顯示，多次懷孕的女性機體的細胞或許更加容易衰老，研究者指出，每經歷過一次懷孕都會使女性的細胞衰老0.5-2歲；而且正處于懷孕階段的女性其細胞則比預期要年輕一些。通過查閱歷史記錄以及流行病學的記錄，作者們發現擁有多個子女的女性相比其它女性壽命更短，而且患有的疾病類型也不相同[9]。8月刊登在國際雜志Science上的一篇研究報告中，來自冰島和美國的研究人員通過研究進行了一項特殊的血清調查，結果發現了能參與機體衰老過程的多個蛋白網絡，相關研究結果為闡明機體衰老的分子機制提供了新的線索[10]。

科學家們通過大量研究闡明了引發機體衰老的分子機制，那么如何有效預防或減緩機體衰老呢？2015年來自美國哥倫比亞大學的研究者們通過研究發現，長期遵循地中海式的飲食習慣能夠避免大腦萎縮，有限減緩大腦衰老。2017年11月發表在Food Chemistry雜志上的一篇研究報告中，研究人員發現，蘑菇中含有的高水平抗氧化劑：麥角硫因和谷胱甘肽，能夠幫助有效抵御機體衰老促進機體健康[11]。同一個月發表在Journal of Experimental Medicine期刊上的研究報告中，來自格拉斯通研究所的科學家們通過研究發現，靶向抗衰老蛋白SIRT1有望讓免疫細胞返老還童，研究者指出，基于對SIRT1在T細胞衰老中發揮的重要作用的理解有望幫助鑒定出兩個潛在的新藥物靶標，這樣就能幫助開發出增強SIRT1活性的新藥物，從而讓成熟的細胞毒性T細胞恢復青春或阻止它們過快地進入一種較高的毒性狀態[12]。2018年1月發表在Nature雜志上的一項研究報告中，來自來自中國溫州醫科大學等機構的科學家們解析出了一種被稱作α-Klotho的蛋白的分子結構，同時研究者還闡明了該蛋白如何協助傳遞一種延緩衰老的激素信號，文章中，研究者闡明了α-Klotho蛋白如何協助FGF23介導其給機體帶來的抗衰老作用[13]。

很多研究人員都發現，終生規律運動或許是保持年輕、延緩衰老最簡單的方法，此外，鍛煉也能有效減緩機體的衰老進程[14-15]。2018年4月，中國科學院的科學家們通過研究發現，低劑量的二甲雙胍可通過上調內質網谷胱甘肽過氧化物酶7（GPx7）的表達延緩正常人類細胞的衰老進程，相關研究結果或為干預人類衰老提供了新的潛在靶點和新思路[16]。同月，來自美國的研究人員研究證實，在兩年內將熱量攝入量減少15％能夠有效延緩機體衰老和代謝，并阻止年齡相關疾病的發生[17]。2018年7月發表在Scientific Reports雜志上的一篇研究報告中，來自美國的科學家們通過研究發現，Na/K-ATP酶氧化擴增環（NAKL）或需密切參與了機體衰老的過程，而且可能作為抗衰老干預的靶標，相關研究結果或能幫助研究人員開發抗衰老的新型療法[18]。2018年8月，來自國外的研究人員指出，通過藥物處理就能扭轉人類細胞衰老的趨勢，文章中，研究人員利用靶向線粒體的藥物刺激實驗室環境中培養的血管內皮細胞。結果發現，藥物處理能夠使下撥衰老的程度降低50%，此外研究者還發現兩種細胞內分裂因子對于內皮細胞的衰老進程具有重要的影響[19]。

盡管目前科學家們在衰老機制及抗衰老領域取得了多項研究成果，但研究人員認為，后期他們還需要投入更多經歷闡明誘發機體衰老的分子機制，并以相關研究結果為基礎開發延緩機體衰老，讓人類永葆青春的新型策略。