鄭州源創(chuàng)基因科技有限公司成立于2016年,由哥倫比亞大學(xué)博士后趙輝,歸國(guó)創(chuàng)辦的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。擁有97項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)及實(shí)用技術(shù),業(yè)務(wù)遍布上海、重慶、深圳、北京等城市,總部在鄭州航空港區(qū)。
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人類(lèi)的衰老并不是勻速的,我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn):在中國(guó)女性的一生中,存在兩個(gè)“斷崖式衰老”的時(shí)間點(diǎn),每當(dāng)女性到達(dá)相應(yīng)的年齡,身體里的部分機(jī)能會(huì)突然“垮掉”,衰老與疾病也隨之將至。這個(gè)結(jié)論是如何得到的?生物科技時(shí)代,我們又能依靠什么樣的手段“撥慢”衰老的時(shí)鐘呢?
你是否也會(huì)在某個(gè)年齡點(diǎn),感覺(jué)自己變老了?
科學(xué)證明:這可能并不是錯(cuò)覺(jué),2019年,美國(guó)斯坦福大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家托尼·懷斯-科雷基于血液中蛋白質(zhì)組的變化向世人宣告:“衰老并不是勻速進(jìn)行的,而是存在三個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)”[1]。
具體來(lái)說(shuō),人類(lèi)會(huì)在34歲、60歲和78歲,分三次迎來(lái)“衰老的質(zhì)變”—也就是「斷崖式衰老」。在這個(gè)時(shí)候,你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)皺紋突然“野蠻生長(zhǎng)”,而疾病也開(kāi)始頻繁“作祟”。
這則研究顛覆了“慢慢變老”的傳統(tǒng)思維,不過(guò)也有人存在“僥幸”心理,理由是,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所采集的樣本全部來(lái)自于歐洲,美國(guó)及德系猶太人,所得結(jié)果可能并不符合亞洲人的生理狀態(tài)。
但今年7月,一套由我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)的,以中國(guó)女性為基礎(chǔ)的“衰老時(shí)鐘”[2],算是徹底擊碎了他們的設(shè)想。
△“確定中國(guó)女性群體中的多模式衰老時(shí)鐘”發(fā)布于《Med》(影響因子:17)
這項(xiàng)研究甚至更為“殘酷”,它證實(shí):中國(guó)女性“斷崖式衰老”的節(jié)點(diǎn)比科雷的觀點(diǎn)還要早上一點(diǎn)。
01
30歲與50歲
中國(guó)女性迎來(lái)“斷崖式衰老”
對(duì)于中國(guó)女性而言,衰老的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別是30歲與50歲。
數(shù)據(jù)由中科院和溫醫(yī)大的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)基于113位年齡從20-66歲的中國(guó)女性隊(duì)列,并匯集她們的激素時(shí)鐘、免疫時(shí)鐘、脂質(zhì)時(shí)鐘等多層次的復(fù)合衰老時(shí)鐘后得出。他們發(fā)現(xiàn),這個(gè)結(jié)果正巧與常規(guī)的生育年齡與絕經(jīng)時(shí)間相近。
研究顯示:在30歲時(shí),女性體內(nèi)的改變主要體現(xiàn)在:代謝水平相關(guān)的脂質(zhì)累積、類(lèi)固醇的減少,以及參與激素反應(yīng)的基因AR、NTRK3和PPARG的悄悄降低。通俗點(diǎn)來(lái)講,就是血液里的脂肪變多了,而雌激素變少了。相應(yīng)的,體脂率、內(nèi)臟脂肪水平和腰臀比會(huì)逐漸失控,長(zhǎng)胖開(kāi)始變成一件容易的事情。
相較30歲而言,50歲的斷崖式衰老更是“災(zāi)難”級(jí)別,從圖表上來(lái)看,女性的器官、細(xì)胞與分子等層次都在這一階段發(fā)生了劇烈的變化,而骨密度、肌肉組織蛋白和肺功能等身體數(shù)據(jù)也朝著“衰退”的方向一瀉千里。
△在30歲及50歲,中國(guó)女性將分別遭遇“斷崖式衰老”
這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)就像是兩道坎,我們?cè)撊绾闻c其和解?誠(chéng)然,衰老是一個(gè)避無(wú)可避的生理過(guò)程,但我們能否在一定程度上“撥慢”它的進(jìn)程?
正所謂知己知彼,百戰(zhàn)不殆,對(duì)抗衰老之前,我們需厘清衰老的根源,在這一點(diǎn)上,我們身體里所有細(xì)胞可能都要背鍋。
02
當(dāng)你衰老時(shí)
沒(méi)有一個(gè)衰老細(xì)胞是無(wú)辜的
1961年,美國(guó)生物學(xué)家海弗里克駁斥了細(xì)胞具有永生性的觀點(diǎn),他認(rèn)為:哺乳動(dòng)物所有細(xì)胞的分裂能力都有極限,這個(gè)理論就是著名的“海弗里克極限”。
△倫納德·海弗里克發(fā)現(xiàn):即使在最合適的培養(yǎng)條件下,成纖維細(xì)胞也無(wú)法無(wú)限增殖下去
而當(dāng)達(dá)到分裂極限時(shí),這些已經(jīng)衰老的細(xì)胞并不會(huì)自我消亡,通常情況下,它們會(huì)免疫細(xì)胞消除,再經(jīng)過(guò)一系列途徑,被代謝干凈。
不過(guò)當(dāng)人體步入衰老時(shí),就是另一副光景了,此時(shí),免疫細(xì)胞的清除能力也會(huì)跟著下降,明明應(yīng)該退場(chǎng)的衰老細(xì)胞成了拒不代謝的“釘子戶”,他們既不死亡,也不正常分裂,還會(huì)向周?chē)置谝欢阉ダ舷嚓P(guān)分泌表型(Senescence Associated Secretory Phenotype,SASP),誘導(dǎo)其他正常細(xì)胞“變壞”,引發(fā)一種低水平慢性炎癥,繼而導(dǎo)致機(jī)體衰老。
△衰老細(xì)胞的三大特征(圖片來(lái)源:《Nature Reviews | Drug Discovery》)
這一點(diǎn)在中科院與溫醫(yī)大的聯(lián)合研究中也有體現(xiàn):如T細(xì)胞隨著年齡衰老——這是免疫衰老的主要特征之一——說(shuō)明我們抵御疾病,消除衰老細(xì)胞的Level在不斷下降,又比如與慢性炎癥相關(guān)的蛋白曲線跟隨年齡的增長(zhǎng)不斷上揚(yáng)等等。
而隨著衰老細(xì)胞不斷在體內(nèi)堆積,它還可能是多種衰老慢性疾病發(fā)生的源頭。
△衰老、死亡的細(xì)胞沒(méi)有任何作用,像一堆“垃圾”滯留在體內(nèi)
如令人聞風(fēng)喪膽的癌癥,2019年,國(guó)際頂級(jí)期刊《Immunity》(影響因子:43.474)一篇綜述[3]直接表示:體內(nèi)炎癥容易導(dǎo)致癌癥的發(fā)展,并促進(jìn)所有階段的腫瘤發(fā)生。
又如心腦血管疾病,有研究人員在動(dòng)脈壁上斑塊最初形成的位點(diǎn)上找到了許多衰老細(xì)胞。與其他對(duì)照細(xì)胞相比,這些衰老細(xì)胞內(nèi)表達(dá)了大量促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的分泌因子。
類(lèi)似的事情還發(fā)生在骨性關(guān)節(jié)炎、糖尿病等疾病中,多項(xiàng)證實(shí),這些與衰老相關(guān)的疾病患者體內(nèi)都過(guò)量表達(dá)某些特殊的因子,而這些因子多半是衰老細(xì)胞所致。
03
清除衰老細(xì)胞
免疫細(xì)胞來(lái)“增援”
既然衰老細(xì)胞是衰老與部分疾病的罪魁禍?zhǔn)祝菫槭裁床粚⑺鼈円徊㈢P除呢?
走在前沿的科學(xué)家早就有類(lèi)似的想法,不過(guò)在一開(kāi)始,還是小鼠身先士卒。很快,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)就帶來(lái)了驚人的結(jié)果——通過(guò)清除小鼠體內(nèi)的衰老細(xì)胞,小鼠的壽命延長(zhǎng)了30%,相當(dāng)于人類(lèi)年輕數(shù)十歲。
不光如此,這些小鼠的腎臟功能也得到增強(qiáng),變得更喜歡在鼠籠內(nèi)探索,發(fā)生癌癥的時(shí)間也被推遲。換句話說(shuō),小鼠在生理、心理和衰老疾病等各個(gè)方面都“返老還童”了。
在疾病研究中,清除衰老細(xì)胞的效果同樣不俗。面對(duì)骨性關(guān)節(jié)炎,美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)的科研人員證實(shí)[4]:局部清除衰老的關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞能在減緩創(chuàng)傷性骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生、發(fā)展的同時(shí),修復(fù)損傷的軟骨組織、促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞的再生。
梅奧醫(yī)學(xué)院的研究人員則是發(fā)現(xiàn)纖維化性肺疾病與衰老細(xì)胞存在關(guān)聯(lián),清除衰老細(xì)胞可以幫助改善肺部功能,促進(jìn)機(jī)體健康[5]。
△細(xì)胞衰老介導(dǎo)纖維化肺疾病
這些研究似乎都在說(shuō)明:清除衰老細(xì)胞能延緩衰老、促進(jìn)機(jī)體健康。
那么問(wèn)題來(lái)了,該如何清除衰老細(xì)胞?事實(shí)上,各項(xiàng)研究中所用方法不盡相同,而回輸免疫細(xì)胞或許會(huì)是一個(gè)上佳解法。
我們知道,衰老細(xì)胞之所以會(huì)大量堆積,就是因?yàn)槿说街心?,免疫系統(tǒng)不夠“給力”,那如果我們?yōu)槊庖呦到y(tǒng)派出“增援兵”——回輸大量新鮮健康的免疫細(xì)胞,幫助機(jī)體增強(qiáng)免疫監(jiān)視、識(shí)別及殺滅衰老細(xì)胞的功能,是否就能清除更多衰老細(xì)胞,延緩衰老?
一項(xiàng)發(fā)表于《PNAS》(美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院報(bào))上的研究報(bào)告[6]表示:確實(shí)可以。
當(dāng)時(shí),研究者將未受到病毒慢性感染的CD4 T細(xì)胞重新回輸?shù)讲《韭愿腥镜男∈篌w內(nèi)時(shí),隨后,原本衰竭的CD8 T重新恢復(fù)了活力,且病毒慢性感染小鼠體內(nèi)的CD8 T細(xì)胞恢復(fù)增殖和細(xì)胞因子的產(chǎn)生,降低病毒負(fù)擔(dān)并發(fā)揮功效。
△CD4 T細(xì)胞的回輸有助于增強(qiáng)病毒特異性CD8 T細(xì)胞的反應(yīng)
也就是說(shuō):回輸健康的免疫細(xì)胞,能改善因慢性炎癥消耗掉的免疫細(xì)胞,增強(qiáng)機(jī)體戰(zhàn)斗病原體的功能。一些研究還證實(shí):回輸免疫細(xì)胞能“喚醒”機(jī)體里原本沉睡的免疫細(xì)胞,激發(fā)細(xì)胞活力,從另一個(gè)角度幫助免疫系統(tǒng)趨于健康且有活力的狀態(tài)。
這種“取之于己,用之于己”的前沿方法正在指明一條全新的抗衰道路,而我們也希望它終將幫助我們掙脫時(shí)間的枷鎖,擁抱更為明朗的未來(lái)。
寫(xiě)在最后
人類(lèi)曾經(jīng)對(duì)于自然衰老束手無(wú)策,但生物科技的發(fā)展,讓我們開(kāi)始理解衰老的本源,并嘗試從源頭“撥慢”衰老的時(shí)鐘,而隨著學(xué)者不斷地破譯人體的奧秘,相信在未來(lái),我們能無(wú)懼衰老的“波峰”,活得更加優(yōu)雅、長(zhǎng)壽。
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References
[1]Undulating changes in human plasma proteome profiles across the lifespan.https://doi.org/10.1038/s41591-019-0673-2.
[2]Determining a multimodal aging clock in a cohort of Chinese women. https://doi.org/10.1016/j.medj.2023.06.010
[3]Inflammation and Cancer: Triggers, Mechanisms, and Consequences https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.06.025.
[4]Local clearance of senescent cells attenuates the development of post-traumatic osteoarthritis and creates a pro-regenerative environment.https://doi.org/10.1038/nm.4324.
[5]Cellular senescence mediates fibrotic pulmonary.https://doi.org/10.1038/ncomms14532.
[6]Antigen-specific CD4 T-cell help rescues exhausted CD8 T cells during chronic viral infection.https://www.pnas.org/content/108/52/21182.