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        細(xì)胞衰老:疾病之源

        2016-08-02 01:10:20
        大自然探索 2016年5期
        關(guān)鍵詞:雷帕老鼠霉素

        人在年輕時,身體內(nèi)的細(xì)胞充滿了活力,細(xì)胞可以分裂增殖,修復(fù)損傷的機體。但細(xì)胞分裂是有一定數(shù)量限制的,超過一定次數(shù)之后,細(xì)胞也許并不會死亡,但會進入一種衰老狀態(tài),這些細(xì)胞會變得更大更“肥胖”,同時產(chǎn)生一些化學(xué)變化。另外,細(xì)胞的新陳代謝活動會產(chǎn)生大量自由基,自由基對細(xì)胞的不斷破壞也會導(dǎo)致細(xì)胞衰老。坎皮西說:“在我們逐漸變老的過程中,衰老細(xì)胞也逐漸堆積起來,每一種器官中都會出現(xiàn)這種衰老細(xì)胞。”

        衰老細(xì)胞在我們的衰老過程中起著關(guān)鍵性作用。衰老細(xì)胞雖然已經(jīng)不能分裂,但它們?nèi)匀粫懦鲈S多引發(fā)炎癥反應(yīng)的蛋白質(zhì)和其他化合物。發(fā)炎是一種會損害健康細(xì)胞的免疫反應(yīng)。當(dāng)我們?nèi)諠u衰老時,越來越多的細(xì)胞進入衰老期,炎癥反應(yīng)也就成為常態(tài),成為一種長期慢性的癥狀。幾乎我們知道的每一種與年齡相關(guān)的疾病都與炎癥相關(guān)。迄今為止,研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了炎癥與肌肉萎縮癥、白內(nèi)障、青光眼、阿爾茨海默病、帕金森綜合征、骨質(zhì)疏松癥、關(guān)節(jié)炎、心力衰竭、高血壓、癌癥以及各種臟器和皮膚疾病之間存在關(guān)聯(lián)的證據(jù)。

        不過另一方面,我們也不會想要完全停止衰老,因為衰老機制似乎也存在一些好處。比如,有致癌傾向的細(xì)胞通常會加速衰老,以阻止細(xì)胞繼續(xù)分裂形成腫瘤,同時它們還會釋放出一些化合物來“提醒”周圍細(xì)胞修復(fù)受損組織。衰老細(xì)胞在受傷康復(fù)和胚胎發(fā)育中也發(fā)揮著很重要的作用。

        藥物抗衰老:初見曙光

        看來衰老細(xì)胞是讓我們生病的罪魁禍?zhǔn)?。那么我們能夠?qū)⑺鼈儭膀?qū)逐”出去嗎?2011年,美國梅奧醫(yī)學(xué)中心的達雷恩·貝克和他的同事進行了這方面的嘗試。他們通過基因修改,讓老鼠體內(nèi)的衰老細(xì)胞攜帶某種靶向藥物能夠分辨的標(biāo)志,帶有標(biāo)志的衰老細(xì)胞會被藥物當(dāng)作目標(biāo)加以摧毀。

        貝克的團隊讓老鼠從3個月大的時候開始,每隔幾天服用一次這種靶向藥物,他們發(fā)現(xiàn)這種方法可以明顯延緩與年齡相關(guān)的疾病的發(fā)作,如脊柱后凸和白內(nèi)障等。另外,服藥老鼠在進入老年期后比未服用這種藥物的同伴看上去更強壯、更年輕,皮毛更豐滿,皺紋也更少。另外,貝爾的團隊還發(fā)現(xiàn),這種藥物治療方法對于那些已經(jīng)開始衰老的老鼠也有明顯效果。

        但是,讓嚙齒動物延緩衰老是一回事,而能讓人類延緩衰老又是另外一回事。我們不能在人類身上也進行這樣的基因修改——給人體內(nèi)的衰老細(xì)胞做上“記號”然后加以“驅(qū)逐”。而且眾所周知,我們無法讓這些細(xì)胞重新煥發(fā)青春活力并再次擁有分裂的能力,因為衰老是無法逆轉(zhuǎn)的。

        那么目前,科學(xué)家們有什么方法能夠減緩衰老呢?

        方案一:定期清除衰老細(xì)胞

        一個更好的選擇也許是定期清除衰老細(xì)胞,使它們對身體的破壞可以得到限制。坎皮西說:“從老鼠實驗中我們知道,衰老細(xì)胞是要經(jīng)歷相當(dāng)一段時間才能慢慢積累起來的。例如,你可以每隔五年通過服用某種藥物將它們從身體里清除出去。人們可以在50歲左右的時候開始接受這種治療,這個年齡段的人,體內(nèi)積累起來的衰老細(xì)胞會越來越多,也許某些衰老細(xì)胞已經(jīng)開始對身體造成不利影響了。”

        2015年初,美國梅奧醫(yī)學(xué)中心詹姆士·柯克蘭的研究小組在對衰老細(xì)胞的工作原理展開研究后發(fā)現(xiàn),與正常細(xì)胞不同的是,衰老細(xì)胞不會死亡,這表明它們擁有與癌細(xì)胞很相似的某種生存機制。但與癌細(xì)胞不同的是,它們不會增殖分裂。研究人員還發(fā)現(xiàn),雖然衰老細(xì)胞比較頑固,不易被殺死,但有兩種抗癌藥物卻可以迫使衰老細(xì)胞“自殺”死亡。

        以上這些藥物在嚙齒動物身上效果明顯。相當(dāng)于人類80歲高齡的老年老鼠服用后,心臟功能要比未服用藥物的老鼠更健康。老鼠本來已經(jīng)衰老的腿經(jīng)過放射治療,肌肉萎縮速度明顯降低,經(jīng)過7個月的治療之后,這些老鼠在跑步機上的表現(xiàn)要比未治療的老鼠強得多。

        柯克蘭研究小組如今正在用猴子對這種藥物進行測試??驴颂m說:“研究結(jié)果尚未公布,但有跡象表明,我們能夠有選擇性地殺死猴子體內(nèi)的衰老細(xì)胞。人類臨床試驗也已在計劃之中。最初的試驗對象將是絕癥患者或與衰老有關(guān)的嚴(yán)重病癥患者。這類藥物還可注射到骨關(guān)節(jié)炎患者的衰老細(xì)胞聚集的受損關(guān)節(jié)內(nèi)?!?/p>

        方案二:阻止衰老細(xì)胞釋放有害化學(xué)物質(zhì)

        用藥物延緩衰老的另一方案是阻止衰老細(xì)胞釋放有害化學(xué)物質(zhì)?,F(xiàn)有的一些藥物就可以做到這一點。雷帕霉素,又名納巴霉素,是器官移植后用于防止組織排斥的一種藥物,如今研究人員發(fā)現(xiàn)它還有另一種神奇作用——可延長老鼠10%的壽命。

        坎皮西的研究團隊不久前在人類衰老細(xì)胞樣本上測試了雷帕霉素的效果,他們發(fā)現(xiàn),雷帕霉素可以讓其產(chǎn)生的導(dǎo)致炎癥的蛋白質(zhì)減少。不過有一個問題是,雷帕霉素之所以應(yīng)用于器官移植手術(shù),是因為它可以削弱機體的免疫系統(tǒng),從而達到避免移植排斥的作用。但免疫系統(tǒng)的削弱,同時也意味著疾病易感性的增加。除此之外,這種藥物還會增加患糖尿病的風(fēng)險。

        盡管這一發(fā)現(xiàn)并不完美,但也給科學(xué)家提供了新的思路,一些研究團隊正在努力尋找更安全的替代方案??财の骱退耐抡谒幬飻?shù)據(jù)庫的大量資料中進行篩選,希望能夠找到與雷帕霉素具有同樣效果的藥物。她說:“我們已經(jīng)找到了一些候選藥物,雖然我們很看好這些藥物,但很難斷定它們是否能夠進入臨床實踐?!绷硗?,美國的另一個相關(guān)研究團隊發(fā)現(xiàn)了一種與雷帕霉素很相似的藥物,這種藥物似乎能夠增強免疫系統(tǒng)(而非削弱)。目前還不清楚這種藥物是否比雷帕霉素更安全,她打算通過進一步的測試來確定這一點。

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