如何延缓衰老,提高人类寿命?❓❓

小青爱吃草2021-08-02  134

✅️腾讯新闻知识官 甘蔚

2021年5月《自然通讯》✨杂志上发表的一项新研究表明,人类寿命的上限介于120到150 岁之间!❗️❗️但是,由于衰老伴随的疾病和脆弱性,大多数人都活不到这个岁数。随着人口老龄化的加剧,衰老及相关疾病正在带来巨大的社会和经济负担。治疗衰老实际上是为了预防由衰老引起的疾病。

“衰老基本上是从子宫就开始了,起初它发生得很慢,但随着损伤的积累、机体补偿和恢复机制减退,使人们更容易受到疾病的影响,于是看上去衰老似乎突然发生了”—— 美国国家老龄化研究所科学主任路易吉·费鲁奇(Luigi Ferrucci)⭐在一次采访中表示。

毋庸置疑,衰老影响着人们的幸福和生活质量。我们为什么会衰老,可以做些什么来减缓这个过程呢?❓❓

衰老的成因及抗衰老研究

去年,根据 IMARC 的一份市场研究报告,“抗衰老”行业的价值估计为 542 亿美元。其中,护肤品、营养补充剂等可能只对身体表面有影响,但真正的衰老是发生在细胞分子水平。

最近三十多年,与衰老相关的遗传学研究发现了很多影响寿命的关键基因,涉及当今衰老领域内的“明星通路”:胰岛素样信号途径,雷帕霉素受体蛋白,Sirtuin和NAD+,线粒体与氧化应激,端粒功能和蛋白质稳态等。研究表明,影响衰老的九大细胞因素有:线粒体损伤、干细胞耗竭、表观遗传改变、基因组不稳定性增加、端粒减短、细胞间通讯改变、细胞衰老、营养状态感知失调、蛋白稳态损伤。此外,饮食和运动是影响衰老的不可忽视的环境因素。

综合控制衰老时钟的因素。图源:Cell, 2019 Mar 21;177(1):200-220.

针对诱发衰老的因素,科学家筛选出很多候选药物化合物,这些药物可通过激活或抑制某些蛋白分子,靶向特定衰老相关的信号通路。相应的,各类抗衰老措施也在不同的模式生物体中(线虫、果蝇、小鼠、猴子)⭐被测试,比如热量限制、激素疗法、抗氧化补充剂、自噬诱导剂、senolytic类药物、端粒酶的激活、表观遗传学调节等。

目前,至少五种潜在抗衰老作用的药物正在人体中测试:二甲双胍、雷帕霉素类似物、Senolytics、Sirtuin(脱乙酰化酶)⭐活化剂以及NAD+前体。其中,用于治疗2型糖尿病的二甲双胍,也被报道可降低心血管疾病、癌症及癌症所导致的死亡等风险,或是一类理想的抗衰老药物。

新技术助力抗衰老研究

以往的研究大多是在实验模式生物中进行,如何在人体中测试抗衰老干预措施并最终在临床使用,是目前面临的关键问题和重大挑战。

新一代技术手段是解决这一问题的有力武器,结合关于寿命年龄相关疾病的综合数据,科学家们正试着揭开人类衰老的遗传学真相:

✅️1)⭐人群规模的人类基因组测序项目的开展,让人类衰老基因的鉴定和功能验证成为可能。目前为止,已被鉴定出来的基因有FOXO3,APOE,胆碱能受体烟碱 α 3/5 亚基(CHRNA3/CHRNA5)、脂蛋白 A (LPA) 和 HLA-DQA1/HLADRB1。其中,FOXO3与DAF-胰岛素途径有关;APOE基因参与胆固醇代谢,与寿命和较低的阿尔茨海默病风险相关,"长寿基因"Sir2的同源基因Sir6也参与调控衰老和寿命。

✅️2)⭐比较基因组学通过利用自然界中具有特殊寿命的物种,带来了很多令人兴奋的发现。

✅️3)⭐基因组编辑技术的进步,让测试特定基因对人类衰老和寿命的影响成为可能。

举例来说,中国科学院干细胞与再生创新研究院等研究团队在2018年首次实现了Sirt6在非人灵长类动物中的全身敲除,获得了世界上首例特定长寿基因敲除的食蟹猴模型;2021年初,Nature杂志发表了一项美国研究人员的发现,他们首次利用一种源自革命性的基因组编辑技术CRISPR-Cas9的碱基编辑技术,通过修复突变体DNA的系统治疗,可以准确纠正多个组织中的DNA点突变,在早衰小鼠中达到了延长寿命的目的。因此,得益于最新基因编辑技术的助力,以上突破性研究均能帮助人类更好地理解自身衰老和寿命的课题。

世界首例长寿基因编辑猴模型在中科院诞生。图源:Nature

需要指出的是,人群存在很大的异质性,在寿命、对药效的反应、对疾病的易感性方面,不同个体的结果是不一样的。从这个意义上来说,精准医疗或是临床上抗衰老领域探索的一个方向。

健康生活方式有益延年益寿

在预防、延缓衰老病变、增加人类寿命方面,自古至今,人们都在不断探索。科学研究的重大新发现让“逆龄”成为可能。事实上,除了遗传因素,环境因素也是调节衰老和寿命的影响因素。

哈佛大学一项长达30年的研究已经证明,健康的习惯比如保持健康饮食、进行规律的锻炼、保持健康的体重、不过度饮酒和抽烟,可以助人延长寿命,长期坚持健康生活方式,可以延长预期寿命十年之久。目前已有多项基于人群的研究已经证实健康生活方式在抵抗疾病、延年益寿方面的重要性。

具体来说,在饮食方面,高质量饮食模式比如多植物性饮食、少加工食品,不暴饮暴食,均可有益健康,延长寿命。在运动方面,对于任何年龄阶段的人群来说,适度体育锻炼都是有好处的。因此,在日常生活中,人们可以通过健康饮食、适度锻炼,来达到延缓衰老、延年益寿的目的。

✅️参考文献:

1、Pyrkov, T.V., Avchaciov, K., Tarkhov, A.E. et al. Longitudinal analysis of blood markers reveals progressive loss of resilience and predicts human lifespan limit. Nat Commun 12, 2765 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-23014-1

2、From discoveries in ageing research to therapeutics for healthy ageing. Nature 571(7764):183-192(2019).

3、The Genetics of Aging: A Vertebrate Perspective. Cell 177(1):200-220(2019).

4、Zhang, W., Wan, H., Feng, G. et al. SIRT6 deficiency results in developmental retardation in cynomolgus monkeys. Nature 560, 661–665 (2018).

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