人類真的能實現逆齡嗎?
對科學家而言,這曾是一個邊緣話題。而今,研究衰老生物學以延長人類和動物的壽命,已成為一個重要議題。
老齡化研究常被看作是「永葆青春之泉」的關鍵,或是「長生不老的靈丹妙藥」,但其真正意義並不在於一次性解決個體的所有疾病,而是企圖用一種藥物就能治療老年人的所有疾病。這將有助於老年患者免於預約專家,節約治療成本,並解決了服藥過量等問題。
延長人類生命的想法或許會使一些人感到不適,就像預防死亡看起來不自然一樣。但這些都在切實發生著。在過去的一個世紀里,藥物和干預措施的發展使得人類的壽命幾乎翻了一倍,也可以被當作是種抗衰老的體現。抗生素的使用令人類的壽命增加了兩到十年,這無疑是現代醫學的重大進步。
當我們談論抗衰老藥物時,旨在關注老齡化過程本身。而許多抗衰老其實是在模擬半飢餓節食。
熱量限制
80多年來,熱量限制一直是延緩衰老的最佳干預方法。但大多數人都沒辦法做到僅靠意志力來維持一生的半飢餓節食狀態。通常,規律、科學的熱量限制方式對健康有很大的好處,如「5:2」飲食方法,即五天正常飲食,兩天減少熱量攝入,就很有助於控制肥胖和預防糖尿病。
前些年,熱量限制帶來的有效性促使科學家去尋找相關的基因。20世紀末到21世紀初,科學家對去乙醯化酶(sirtuins,一種抗衰老酶)十分感興趣,這是一種在飢餓時開啟防禦機制的酶。
紅酒中所含的白藜蘆醇(resveratrol)等藥物可以激活去乙醯化酶的成員之一SIRT1,可以延長老鼠的壽命並延緩衰老。而SIRT1需要NAD+(輔酶Ⅰ)才能激發其活性,但NAD+的水平會隨著年齡增長而下降。
鑒於NAD+對SIRT1的重要性,提高NAD+的水平引起了人們的關注。最新研究顯示,NAD+的水平對於開啟DNA的修復機制至關重要,但其會隨著我們年齡的增長而下降。
蛋白質攝入量限制
或許,抗衰老效果並不取決於總熱量,而在於飲食攝入的蛋白質。研究者測量了一個蛋白質、碳水化合物、脂肪比例各不相同的飲食組後發現,限制蛋白質攝入量比限制總熱量對壽命的影響更重要。
這恰與強調高蛋白、多吃肉和未加工的蔬菜、少吃穀物的「古」飲食方式完全相反。這一概念背靠舊石器時代早期以狩獵為生的人類的飲食習慣。值得一提的是,舊石器時代人類的壽命只有33歲。
提斯曼原住民
世界上心臟病發病率最低的人群是位於玻利維亞亞馬遜地區的提斯曼(Tsimane)原住民,他們主要飲用高碳水化合物和低蛋白的食物。這與減少蛋白質攝入可延長壽命的觀點相一致。
而用雷帕黴素(rapamycin)可以抑制蛋白質攝取量,這也是我們迄今為止用於延長壽命最強大的藥物。雷帕黴素主要用於臨床器官移植期間人體免疫系統的鎮定作用。它可延長許多動物的生命,如蠕蟲、果蠅、老鼠等;缺點是,它對免疫系統的鎮定作用使得使用它的人只能生活在無菌實驗環境。
除此之外,雷帕黴素還促成了自噬,即細胞把自己給「吃」了,通過分解破壞掉細胞的受損部分,使得細胞得以再生。據悉,精液中有一種叫亞精胺(spermidine)的化合物,乳酪中也含有少許,可以延長老鼠10%的壽命,人們認為這恰是得益於亞精胺自身的自噬能力。
去腐迎新
另一個抗衰老的策略叫「senolysis」,也就是說,殺死舊的、受損的或衰老的細胞。這些細胞佔用空間,還會釋放引起炎症的物質。對老鼠進行基因改造,殺死它們的衰老細胞後,健康狀況得到大大改善,可以延長20%到30%的壽命。
人們正在尋求可以選擇性清除衰老細胞的新型抗衰老治療藥物「senolytic」。位於美國舊金山的生物科技創新企業Unity Biotech,最近獲得了1.16億美元的融資來開發這類藥物。
改變DNA
有證據表明,衰老是人類的一部分基因決定的。所謂的「跳躍基因」其實是DNA的寄生蟲,是人類進化過程中古代病毒感染的結果,組成了我們身上近一半的遺傳物質。這些基因可以進行自我「剪切和粘貼」,跳躍到DNA的其他部分,影響人類基因組的穩定性。
隨著年齡的增長和壓力的增加而縮短的端粒基因
隨著年齡的增長,人類的DNA也在不斷變化。例如,端粒(telomeres),即攜帶人類基因的染色體的末端結構,會隨著年齡的增長和壓力的增加而縮短。延長端粒被視作是一種恢復青春的辦法。但問題是,能做到這一點的端粒酶(telomerase),通常只存在於患癌症的成年人身上。
能超量產生端粒酶的轉基因動物從出生即罹患癌症。但令人困惑的是,使用轉基因病毒讓年邁的老鼠產生更多的端粒酶,結果顯示只是改善了它們的健康狀況,延長了壽命,並沒有增加它們患癌的風險。
另一種扭轉衰老的極端方式是誘導人體表皮細胞使之具有胚胎幹細胞活動特徵,由日本科學家山中伸彌最先提取出具有這種功能的「山中因子(Yamanaka factors)」,通過將某些基因「打開」或「關閉」,使得這一想法可能成為一個強有力但有風險的逆齡策略。但問題是,過多的「山中因子」也會引發癌症。
逆齡指日可待
第一種可能上市的抗衰老藥物將是人類最常見的治療糖尿病的藥物,二甲雙胍(metformin)。在動物身上的實驗表明,二甲雙胍可以延長壽命,保持健康;同時,研究也表明,它能減少人類患癌症的風險。據悉,二甲雙胍通過細胞里一個被稱為「蛋白激酶(AMPK)」的能量感測器來感知能量水平,當能量較低時,它可以調控代謝反應予以平衡。
目前,二甲雙胍對非糖尿病人的健康和壽命的影響在紐約已成為用二甲雙弧抗衰老研究(TAME)的主題。如果成功的話,這項試驗將可能產生首粒「防老化」或「抗衰老」藥丸,它也將成為老年人廣泛使用的「長生不老葯」。
用二甲雙弧抗衰老的研究被製藥行業視為朝陽產業。衰老也不再被監管當局認為只是一種疾病,使得抗衰老的潛在療法更具商業可行性。
無論上述藥物對人類是否是安全有效的,目前對保持晚年健康的建議確是可預測並有效的。多鍛煉、飲食豐富適量、保持社交、避免壓力等都對健康有深遠的益處,也是藥物所無法企及的。
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