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人类真的能实现逆龄吗?

 成靖 2017-05-09
人类真的能实现逆龄吗?

对科学家而言,这曾是一个边缘话题。而今,研究衰老生物学以延长人类和动物的寿命,已成为一个重要议题。

老龄化研究常被看作是“永葆青春之泉”的关键,或是“长生不老的灵丹妙药”,但其真正意义并不在于一次性解决个体的所有疾病,而是企图用一种药物就能治疗老年人的所有疾病。这将有助于老年患者免于预约专家,节约治疗成本,并解决了服药过量等问题。

延长人类生命的想法或许会使一些人感到不适,就像预防死亡看起来不自然一样。但这些都在切实发生着。在过去的一个世纪里,药物和干预措施的发展使得人类的寿命几乎翻了一倍,也可以被当作是种抗衰老的体现。抗生素的使用令人类的寿命增加了两到十年,这无疑是现代医学的重大进步。

当我们谈论抗衰老药物时,旨在关注老龄化过程本身。而许多抗衰老其实是在模拟半饥饿节食。

热量限制

80多年来,热量限制一直是延缓衰老的最佳干预方法。但大多数人都没办法做到仅靠意志力来维持一生的半饥饿节食状态。通常,规律、科学的热量限制方式对健康有很大的好处,如“5:2”饮食方法,即五天正常饮食,两天减少热量摄入,就很有助于控制肥胖和预防糖尿病。

前些年,热量限制带来的有效性促使科学家去寻找相关的基因。20世纪末到21世纪初,科学家对去乙酰化酶(sirtuins,一种抗衰老酶)十分感兴趣,这是一种在饥饿时开启防御机制的酶。

红酒中所含的白藜芦醇(resveratrol)等药物可以激活去乙酰化酶的成员之一SIRT1,可以延长老鼠的寿命并延缓衰老。而SIRT1需要NAD+(辅酶Ⅰ)才能激发其活性,但NAD+的水平会随着年龄增长而下降。

鉴于NAD+对SIRT1的重要性,提高NAD+的水平引起了人们的关注。最新研究显示,NAD+的水平对于开启DNA的修复机制至关重要,但其会随着我们年龄的增长而下降。

蛋白质摄入量限制

或许,抗衰老效果并不取决于总热量,而在于饮食摄入的蛋白质。研究者测量了一个蛋白质、碳水化合物、脂肪比例各不相同的饮食组后发现,限制蛋白质摄入量比限制总热量对寿命的影响更重要。

这恰与强调高蛋白、多吃肉和未加工的蔬菜、少吃谷物的“古”饮食方式完全相反。这一概念背靠旧石器时代早期以狩猎为生的人类的饮食习惯。值得一提的是,旧石器时代人类的寿命只有33岁。

人类真的能实现逆龄吗?

提斯曼原住民

世界上心脏病发病率最低的人群是位于玻利维亚亚马逊地区的提斯曼(Tsimane)原住民,他们主要饮用高碳水化合物和低蛋白的食物。这与减少蛋白质摄入可延长寿命的观点相一致。

而用雷帕霉素(rapamycin)可以抑制蛋白质摄取量,这也是我们迄今为止用于延长寿命最强大的药物。雷帕霉素主要用于临床器官移植期间人体免疫系统的镇定作用。它可延长许多动物的生命,如蠕虫、果蝇、老鼠等;缺点是,它对免疫系统的镇定作用使得使用它的人只能生活在无菌实验环境。

除此之外,雷帕霉素还促成了自噬,即细胞把自己给“吃”了,通过分解破坏掉细胞的受损部分,使得细胞得以再生。据悉,精液中有一种叫亚精胺(spermidine)的化合物,奶酪中也含有少许,可以延长老鼠10%的寿命,人们认为这恰是得益于亚精胺自身的自噬能力。

去腐迎新

另一个抗衰老的策略叫“senolysis”,也就是说,杀死旧的、受损的或衰老的细胞。这些细胞占用空间,还会释放引起炎症的物质。对老鼠进行基因改造,杀死它们的衰老细胞后,健康状况得到大大改善,可以延长20%到30%的寿命。

人们正在寻求可以选择性清除衰老细胞的新型抗衰老治疗药物“senolytic”。位于美国旧金山的生物科技创新企业Unity Biotech,最近获得了1.16亿美元的融资来开发这类药物。

改变DNA

有证据表明,衰老是人类的一部分基因决定的。所谓的“跳跃基因”其实是DNA的寄生虫,是人类进化过程中古代病毒感染的结果,组成了我们身上近一半的遗传物质。这些基因可以进行自我“剪切和粘贴”,跳跃到DNA的其他部分,影响人类基因组的稳定性。

人类真的能实现逆龄吗?

随着年龄的增长和压力的增加而缩短的端粒基因

随着年龄的增长,人类的DNA也在不断变化。例如,端粒(telomeres),即携带人类基因的染色体的末端结构,会随着年龄的增长和压力的增加而缩短。延长端粒被视作是一种恢复青春的办法。但问题是,能做到这一点的端粒酶(telomerase),通常只存在于患癌症的成年人身上。

能超量产生端粒酶的转基因动物从出生即罹患癌症。但令人困惑的是,使用转基因病毒让年迈的老鼠产生更多的端粒酶,结果显示只是改善了它们的健康状况,延长了寿命,并没有增加它们患癌的风险。

另一种扭转衰老的极端方式是诱导人体表皮细胞使之具有胚胎干细胞活动特征,由日本科学家山中伸弥最先提取出具有这种功能的“山中因子(Yamanaka factors)”,通过将某些基因“打开”或“关闭”,使得这一想法可能成为一个强有力但有风险的逆龄策略。但问题是,过多的“山中因子”也会引发癌症。

逆龄指日可待

第一种可能上市的抗衰老药物将是人类最常见的治疗糖尿病的药物,二甲双胍(metformin)。在动物身上的实验表明,二甲双胍可以延长寿命,保持健康;同时,研究也表明,它能减少人类患癌症的风险。据悉,二甲双胍通过细胞里一个被称为“蛋白激酶(AMPK)”的能量传感器来感知能量水平,当能量较低时,它可以调控代谢反应予以平衡。

目前,二甲双胍对非糖尿病人的健康和寿命的影响在纽约已成为用二甲双弧抗衰老研究(TAME)的主题。如果成功的话,这项试验将可能产生首粒“防老化”或“抗衰老”药丸,它也将成为老年人广泛使用的“长生不老药”。

用二甲双弧抗衰老的研究被制药行业视为朝阳产业。衰老也不再被监管当局认为只是一种疾病,使得抗衰老的潜在疗法更具商业可行性。

无论上述药物对人类是否是安全有效的,目前对保持晚年健康的建议确是可预测并有效的。多锻炼、饮食丰富适量、保持社交、避免压力等都对健康有深远的益处,也是药物所无法企及的。

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