青春永駐這事兒，科學(xué)家正在想辦法

記者 操秀英

人類一直夢想著能青春永駐。從古至今，關(guān)于尋找長生不老秘方的故事層出不窮。與很多人印象中“歪門邪道”不同的是，衰老生物學(xué)其實是一門嚴(yán)肅的學(xué)科，科學(xué)家們在抗衰老領(lǐng)域做出很多尚未被公眾了解的成績。

在BBC近日推送的播客《明日世界》中，主持人介紹了一些正在研究減緩、甚至阻止衰老進程的科研人員。衰老這種被認為是自然規(guī)律的事真的可逆嗎？衰老生物學(xué)的前沿在關(guān)注什么，“長生不老”能實現(xiàn)嗎？記者就此采訪了相關(guān)專家。

科學(xué)家找到不少調(diào)控生命的密碼

衰老研究是生命科學(xué)領(lǐng)域近幾十年的熱點方向。北京生命科學(xué)研究所研究員董夢秋此前在接受科技日報采訪時曾介紹道，上世紀(jì)90年代以前，大部分人覺得研究衰老沒有意義，認為衰老是隨機、不可調(diào)控的。直到1993年，一位線蟲研究專家在線蟲里發(fā)現(xiàn)一個基因突變，這個突變可導(dǎo)致線蟲的壽命翻倍。后來有人在果蠅里也發(fā)現(xiàn)胰島素信號通路跟衰老有關(guān)，在人類遺傳學(xué)資料中也有線索支持，研究空間被打開。

“現(xiàn)代科學(xué)對抗衰老的研究確實時間還不長，如果從首次發(fā)現(xiàn)小動物的壽命可調(diào)控算起，也就幾十年的時間。”中科院上海生命科學(xué)研究院研究員蔡時青在接受科技日報記者采訪時表示，“但自那以后，該領(lǐng)域的進展很快，尤其是在壽命調(diào)控方面取得了不少突破。”

簡單說來，線蟲生物學(xué)的開拓者、2002年諾貝爾生物學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者、生物學(xué)家悉尼·布倫納等人開始利用線蟲作為模式生物研究發(fā)育生物學(xué)問題， 線蟲逐漸被廣泛應(yīng)用于生物學(xué)研究的各個分支領(lǐng)域。

隨后，美國加州大學(xué)舊金山分校的凱尼恩教授實驗室1993年在《自然》雜志上報道了編碼胰島素受體樣蛋白的基因Daf-2突變后線蟲的壽命增加了一倍，這項研究稱得上是衰老研究領(lǐng)域里程碑式的工作，首次揭示單基因可以調(diào)控動物壽命， 開啟了人們對壽命調(diào)控機制研究的新時代。“截至目前，科學(xué)家陸陸續(xù)續(xù)發(fā)現(xiàn)了上百個與動物壽命延長相關(guān)的基因，這些長壽基因的發(fā)現(xiàn)，使人們對于壽命控制機制有了較為全面和清晰的認識?！辈虝r青說。

探究“不老”秘密在路上

基于這些科研成果，資本開始聞風(fēng)而動?！肮雀?、雅虎等都開始成立公司去開發(fā)延長壽命的藥?！辈虝r青說，治療糖尿病的常見藥物二甲雙胍就被證實可以延長嚙齒動物的壽命。“總體而言，壽命的可調(diào)控已經(jīng)是一個事實，并且科學(xué)家找到了一些方法。”蔡時青說，但同時，科研人員發(fā)現(xiàn)，壽命的延長與高品質(zhì)的生活是兩回事，“‘長生’和‘不老’其實是兩個概念，目前，‘長生’在某種程度成為可能，而‘不老’是目前衰老生物學(xué)的前沿方向之一?！?/p>

“如果將壽命從80歲延長到100歲，但后面的20年人的各種身體機能還在退化，那其實是沒有什么意義的?！辈虝r青說，在延長壽命的同時保持各種機能的活力，實現(xiàn)真正意義上的年輕，是他的課題組研究方向之一。

眾所周知，大部分人的行為和認知功能會隨著衰老逐漸退化，然而也有一些人在耄耋之年仍能保持較好的活力。蔡時青團隊選擇從衰老速度在個體之間存在的顯著差異入手，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)肽信號在衰老動物行為退化過程中發(fā)揮十分關(guān)鍵的作用。這一工作首次揭示了個體之間衰老速度差異的遺傳基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)一條新的信號通路調(diào)控動物衰老，闡明了神經(jīng)肽介導(dǎo)的膠質(zhì)細胞—神經(jīng)元信號在衰老速度調(diào)控中的重要作用，是近年來衰老領(lǐng)域取得的重要突破，于去年11月被《自然》以長篇論文形式報道。

“返老還童技術(shù)”尚處在實驗階段

正如蔡時青所說，各國科學(xué)家在逐步解讀“長生”密碼的同時，開始將重點轉(zhuǎn)移到探究“不老”的秘密。

加州“掌控可忽略衰老研究基金會”首席科學(xué)官德格雷表示，他們的目標(biāo)是為中年和老年人研發(fā)出一套特定療法，讓他們的生理與心理年齡與30歲以下的年輕人相當(dāng)。德格雷說，他們想“修正30歲到70歲間的不良變化”。他認為，與衰老相應(yīng)而生、導(dǎo)致相關(guān)疾病的細胞損傷主要與七項生理因素有關(guān)：組織細胞更新速度偏慢、細胞增殖失去控制(如癌癥)、細胞未按規(guī)定時間死亡(如癌癥)、線粒體DNA受損、廢物在細胞內(nèi)堆積、廢物在細胞外堆積、以及細胞外基質(zhì)僵硬。

德格雷稱，他們已經(jīng)找到應(yīng)對上述所有問題的方法，可以用他們研發(fā)的療法來解決。他認為，干細胞療法可以解決第一個問題，可以為組織提供新鮮的年輕細胞，替換在衰老過程中死亡的細胞，而其他問題，如細胞未按規(guī)定時間死亡等，則需要更加復(fù)雜的解決方案。在他看來，未來的“返老還童技術(shù)”能夠?qū)⒗夏耆梭w內(nèi)的細胞轉(zhuǎn)化為年輕時的狀態(tài)，理想狀態(tài)下，60歲老年人的生理水平可以恢復(fù)到30歲的水平。

與此同時，各國科學(xué)家從不同方面研究“如何讓人保持年輕”這一課題。例如，2017年，美國杜克大學(xué)丹尼爾教授團隊報道了一種對抗衰老的簡單辦法。該團隊分析，在飲食中合理控制熱量的攝入能夠有效減緩個體生理年齡的衰老。這也就意味著，人們能夠通過合理的飲食熱量控制，讓自己青春“留駐”。

此外，來自楊百翰大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，相比靜坐生活方式以及中等水平活動的人群而言，那些持續(xù)進行高水平體育活動的人群機體細胞中的端粒要明顯更長一些。

端粒是染色體末端的蛋白帽狀結(jié)構(gòu)，就像我們機體的生物鐘一樣和年齡直接相關(guān)，每當(dāng)細胞分裂一次，我們就會失去一小部分端粒，因此隨著機體變老，我們的端粒也會越來越短。研究發(fā)現(xiàn)，高水平體育活動人群機體的端粒要比靜坐人群機體的端粒高出9年的生物老化優(yōu)勢，要比中等活動人群的端粒高出7年的生物老化優(yōu)勢。

“總體而言，同行們都在用各種方式來尋找抗衰老的方法，但大多仍停留在動物實驗階段。”蔡時青說。他分析，衰老是個特別復(fù)雜的過程。學(xué)術(shù)界對衰老的原因提供了多種假說，試圖從不同的方面進行解釋，包括氧化自由基損傷假說、端粒假說、錯誤蛋白質(zhì)合成假說、基因突變累積假說等。“然而上述假說只能解釋部分衰老現(xiàn)象?！辈虝r青說。

“同時，由于人體實驗時間太長，相比其他藥品，抗衰老藥物的開發(fā)周期也會特別長?！辈虝r青說，雖然學(xué)術(shù)界近年來有一些讓人興奮的成果，但抗衰老研究從學(xué)術(shù)走向應(yīng)用，還有很長的路要走。