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2019/07/05
現階段抗衰老療法的機遇與挑戰
衰老是一個極其複雜的過程,包括了分子、細胞和器官等的累積損傷,這些損傷導致了有機體功能的喪失,更容易生病和死亡。抗衰老療法的定義是:通過延緩某些生物過程來減少年齡相關的功能性衰退,延遲多種衰老相關疾病的發病。目前為止沒有一種方法可以真正解決衰老問題,抗衰老的各種療法都是減緩衰老,暫時恢復青春。
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在短壽命的模型生物體中(如線蟲、小鼠等),有眾多調節衰老的基因、過程和途徑,為藥物研發提供了大量潛在目標。人們從模型生物體中已經確定了數百種調節衰老或長壽的基因,其中大多數可以歸納為常見的通路和過程,如胰島素/胰島素樣信號、自噬、氧化磷酸化和TOR信號。
也有證據顯示,對於進化過程中的不同動物來說,延長生命的通路和途徑往往是相似的。例如,已證明,中斷胰島素-IGF1通路,能延長酵母、蠕蟲、蒼蠅和小鼠的壽命,而IGF1R突變也與人類壽命有關。進化上延長生命的基因和途徑往往是變化不大的,因此也是藥物研發的重要目標。[1]
然而,人類並不是線蟲或小鼠的簡單放大。雖然短壽命的動物模型在衰老領域有了很大突破,但在人類身上,很多與模式生物同源的基因卻並沒有顯示出與衰老和長壽相關——在模式動物上似乎可信的結果,照搬到人類身上,卻行不通了。
在關於衰老的資料庫中,從模式生物到人,衰老相關的基因是逐漸減少的 | 參考文獻[1]
現有的抗衰老研究
過去20年,科學家先後提出多種抗衰老的方法和概念,其中最著名的5種包括免疫抑制劑雷帕黴素、葡萄皮化學成分白藜蘆醇、端粒酶、熱量限制、幹細胞。
雷帕黴素
抗衰老藥物研究的著名案例之一,就是用雷帕黴素(rapamycin)抑制TOR蛋白,能增加從酵母到哺乳動物的多種生物的壽命。但是雷帕黴素有很多毒副作用,製藥公司和實驗室們正在開發更安全的類似物。
白藜蘆醇
雷帕黴素大家聽說過的比較少,但白藜蘆醇可是公眾們很熟悉的保健明星。近年來,流傳著一種說法:“喝白酒不健康,但喝葡萄酒有益健康,後者能保護心血管、抗癌、延緩衰老……(等等好處)”憑什麼說葡萄酒有益健康?一個重要的理由就是,葡萄酒中含有一種神奇的抗氧化物質:白藜蘆醇。
David Sinclair在做博士後的時候,發現了一個叫Sirtuin1的基因可以控制酵母的壽命。2003年,Sinclair發現白藜蘆醇可以啟動Sirtuin1基因,延長小鼠壽命。2006年,Sinclair發表文章稱用含有白藜蘆醇的飼料餵養高卡路里飲食的小鼠,結果發現吃白藜蘆醇的鼠死亡率下降了31%——很多人據此認為白藜蘆醇能抗衰老。
然而,後來的研究卻很令人失望——來自瑞輝和安進兩大製藥公司的科學家發現白藜蘆醇並不能啟動Sirtuin1基因,之所以得到這樣的結果是因為之前的實驗有重大缺陷。其他許多證明白藜蘆醇有作用的實驗也都無法重複。好幾個臨床實驗發現白藜蘆醇對心臟疾病、代謝疾病、癌症、壽命延長等都沒有作用,反倒引起了腹部不適或腎臟問題等種種不良反應。
抗氧化物
抗氧化物(Antioxidant)在歷史上一直是抗衰老領域研究的重點。一個關於衰老的理論是:有機體內的自由基過多產生強氧化作用,對蛋白質等生命分子造成損傷,損傷不斷積累,最終導致衰老。這個理論一度非常流行,現在則受到了很大的挑戰,並且流行病學的研究也不能支持抗氧化物對抗衰老有益的說法。
端粒酶
端粒(Telomeres)是染色體末端的一小段DNA-蛋白質複合物,在一些組織中隨著衰老和細胞分裂而縮短。端粒酶(Telomerase)是細胞中負責延長端粒的一種酶。一項研究表明在成年小鼠中,過表達端粒酶能使壽命的中位數增加24%,而癌症的發生率並沒有增加。
然而其他實驗室有結果聲稱端粒酶的過度表達可以引發小鼠患癌。所以啟動端粒酶來抗衰老的想法需要驗證,目前只有BioViva和Sierra Science兩家製藥公司將其作為靶點開發藥物,但是目前沒有取得很大的進展。[1]
熱量限制
熱量限制(Caloric restriction )是目前最熱的研究領域,也是最常見的提升健康和壽命的方法。不過,節食對於絕大多數人都太難了。輕斷食,即每週中不連續的2天每天只攝取500千卡(女性)或600千卡(男性)能量的食物,其餘5天自由飲食,不控制,可以是另一個約束更少的選擇。
然而有研究表明,熱量限制對不同品系的小鼠有不同的影響,對一部分小鼠品系而言,壽命延長了,而另一部分小鼠品系的壽命卻縮短了[16]。對於與小鼠千差萬別的人類來說,熱量限制的作用是不確定的。
幹細胞
幹細胞(Stem cell)療法幾年來炒得非常火,因為幹細胞具有增殖和分化的潛能,一些公司便專注於研究幹細胞,開發促進再生的藥物。然而在全球範圍內,幹細胞移植療法仍然處於臨床試驗階段,人們僅證明了它對白血病、燒傷等個別疾病治療有效,但其治療阿爾茲海默病和抗衰老的效用則缺乏嚴謹的科學證據支持。[1]
商用挑戰
以上這些抗衰老的研究成果都孕育著極大的商機。不過,要將這些成果真正轉化為臨床可用,還面臨著極大的挑戰。具體說來主要有以下幾個方面:
01 衰老是個極其複雜的過程,目前人們還無法清楚理解衰老的生物學過程。儘管各類關於衰老的理論都有一批擁躉,但衰老的原因究竟是什麼,科學界還沒有達成共識。
02 細胞、動物和人類是三個不同的層面,同樣的操作在三個層面的效果很可能不一樣。在細胞實驗中顯示“有效”,並不意味著一定對人體有效。而且細胞和動物實驗中所需要的“有效劑量”與人類攝入的劑量相差極大。
03 基因、節食、藥物等干預手段可以操控一些短壽命模式生物的衰老進程,但不同的動物模型對同一手段的反應卻差異很大。有些手段在某種動物身上效果很好,在另一種動物身上效果卻很差。節食和藥物干預結合可以使酵母的壽命提高10倍,但只能使小鼠的壽命提高30%~50%。從低等動物到高等動物,生命體複雜程度越高,干預手段的效果就越小。[2]
在小鼠身上進行的衰老研究能否成功複製到人的身上也是很大的問題。在這樣的現狀之下,把目前動物試驗所用的抗衰老方法直接挪用到人類身上是不可取的。
04 科學家開展研究衰老和壽命的臨床實驗,面臨很多障礙。實際上,我們知道大量與衰老相關的潛在靶點和潛在干預措施,但是要驗證它們的有效性,所需時間太長,所以最終只有其中一小部分可以用於臨床。
不同手段對不同模式生物壽命的影響 | 參考文獻[2]
總的來說,目前沒有一種具體有效的方法可以讓人類青春永駐,但小編認為只要你能在40歲保養的像30歲一樣,在60歲保養的像50歲一樣,就已經實現抗衰老了。與其奢望長生不老,不如認真、誠敬地活好每一天,身體無病無痛,就是最好的人生!
普拜爾有限公司(Pro Biotech)——與國際醫療院所合作,為廣大消費者提供合法的細胞抗衰專案、高品質的國際醫旅服務以及系統化的健康管理服務。目前服務範圍以中國/澳洲/東南亞各國為主。
【参考文献】
- e Magalhaes, J.P., M. Stevens, and D. Thornton, The Business of Anti-Aging Science. Trends Biotechnol, 2017. 35(11): p. 1062-1073.
- Fontana, L., L. Partridge, and V.D. Longo, Extending healthy life span--from yeast to humans. Science, 2010. 328(5976): p. 321-6.