近年來,科學(xué)界在開發(fā)可能延緩衰老的新技術(shù)手段方面有了重要的進(jìn)展,包括發(fā)現(xiàn)潛在可以延長生物體壽命的小分子化合物和藥物,比如二甲雙胍、雷帕霉素、白藜蘆醇、亞精胺和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸等。此外,衰老領(lǐng)域的重大進(jìn)展還包括:飲食限制延長壽命、異體共生/年輕血液讓衰老組織恢復(fù)年輕態(tài)、清除衰老細(xì)胞延長機(jī)體壽命,以及“細(xì)胞重編程”技術(shù)幫助重返青春等方面。
這里,我們簡單介紹幾個目前已取得一些進(jìn)展的研究。
二甲雙胍本是一種安全、有效且廉價的治療糖尿病的一線藥物。近年來,越來越多的研究證實(shí)二甲雙胍除了具有降血糖、降脂的功能外,還廣泛參與到衰老的生物學(xué)過程中。2015年12月,美國科學(xué)家尼爾·巴茲萊(Nir Barzilai)向美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)提交申請,希望開展二甲雙胍延緩衰老的臨床試驗(yàn)并獲得了FDA的考慮。這項(xiàng)研究計劃將招募3000名70歲及以上受試者,受試時間約為5年至7年。該研究將在衰老轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)領(lǐng)域邁出重要一步。
雷帕霉素在延緩衰老方面的重要作用也被相繼發(fā)現(xiàn)。白藜蘆醇是一種在紅酒中發(fā)現(xiàn)的天然的多酚類抗氧化劑,可以通過清除生物體內(nèi)的氧自由基并作為SIRT1的激動劑以延緩衰老的進(jìn)程。這些小分子化合物已經(jīng)成為衰老生物學(xué)領(lǐng)域研究的“明星分子”。
科學(xué)家們也在分子層面取得了“抗”衰老研究的進(jìn)展。2006年,日本京都大學(xué)的山中伸彌首次報道了在成纖維細(xì)胞中引入4種轉(zhuǎn)錄因子可獲得類似于胚胎干細(xì)胞的一種多能性干細(xì)胞,即誘導(dǎo)性多能性干細(xì)胞。山中伸彌也因此被授予2012年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎,以表彰其在細(xì)胞重編程領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)。十年之后,這項(xiàng)研究仍在進(jìn)行。2016年12月,美國索爾克研究所的科研人員在國際著名生物學(xué)雜志《細(xì)胞》(Cell)上發(fā)表研究成果,他們發(fā)現(xiàn),通過對早老癥小鼠進(jìn)行間歇性誘導(dǎo)表達(dá),可以逆轉(zhuǎn)早老癥小鼠的衰老表征,使它們的壽命延長30%,且不增加癌癥發(fā)生的風(fēng)險。同時,四種因子的間歇性誘導(dǎo)也延緩了正常老年小鼠的衰老進(jìn)程,不僅改善了老年小鼠的代謝紊亂情況,還促進(jìn)了其肌肉損傷的恢復(fù)能力。該研究首次在表觀遺傳水平(不改變遺傳物質(zhì)的情況下)實(shí)現(xiàn)了生物體衰老的逆轉(zhuǎn),為科學(xué)認(rèn)識衰老、延緩衰老提供了潛在的思路。
衰老生物學(xué)理論認(rèn)為,機(jī)體的衰老伴隨著細(xì)胞的衰老。同樣,細(xì)胞衰老也是機(jī)體衰老的重要誘因——停止分裂的“老”細(xì)胞被懷疑是釋放衰老信號的罪魁禍?zhǔn)祝绻O(shè)法用藥物清除這些細(xì)胞,可能使組織恢復(fù)活力、甚至延緩機(jī)體的衰老。
美國明尼蘇達(dá)州梅奧診所分子生物學(xué)家們一直在這方面進(jìn)行大膽嘗試。2016年2月,該研究組在《自然》雜志上報道,在自然衰老小鼠中清除衰老細(xì)胞可以延長其平均壽命,同時降低腫瘤發(fā)生的風(fēng)險,且沒有明顯的副作用。同年10月,該研究組在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的研究結(jié)果證明,選擇性地清除衰老細(xì)胞可以顯著地改善動脈粥樣硬化相關(guān)的血管病變,為治療動脈粥樣硬化帶來了新希望。2016年,這兩大雜志均將“年度十大科學(xué)突破”的殊榮頒給了“清除衰老細(xì)胞”這一重要研究。上述研究成果不僅為衰老生物學(xué)研究領(lǐng)域開辟新的思路,同時也為延緩衰老藥物的研發(fā)提供了潛在的靶點(diǎn)和全新的方向。