衰老研究“風華正茂” 健康老去愿景可期

2024-09-24 10:56:38 來源：科技日報

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我們為何會衰老？我們究竟有多老？如何健康地老去？

這是近日召開的香山科學會議上，與會的基礎研究科學家和臨床醫生討論的議題。

“上述問題分別對應著衰老機制、衰老度量和衰老干預三個方面的科學問題。”會議執行主席之一、中國科學院動物研究所研究員劉光慧指出，目前相關研究分別面臨著靶標缺、預警難、干預差等挑戰。

在這場主題為“衰老的機制和干預”的會議上，專家呼吁，應圍繞衰老機制解析、衰老精準度量、衰老科學干預等議題，加強衰老生物學基礎研究，推動相關技術臨床應用，最終實現健康老齡化——老而不衰，老而少病。

人體衰老是復雜的整體性過程

截至2023年底，我國60歲及以上人口為2.97億人，占全國人口的21.1%。預計到2050年前后，我國60歲及以上人口將達到4.8億人，占全球老年人口的四分之一。我國人口老齡化規模大、發展快，形勢嚴峻，衰老的機制研究與科學防控顯得尤為緊迫。

衰老是一種疾病嗎？有人認為，衰老是隨年齡增長而自然演進的生理現象；有人認為，衰老是一種進行性的、退化變質的疾病；也有人認為，衰老本身不是一種疾病，但衰老會帶來疾病；還有一些人認為，衰老是否為疾病需要視衰老程度而定，老得過快即早衰就是一種疾病。事實上，2018年，世界衛生組織已將衰老定義為一種新疾病，并在全球范圍內推動衰老干預研究。

“衰老是生命科學研究的前沿領域，是生物醫學的重要領域。”會議執行主席之一、中國科學院院士裴鋼認為，衰老與眾多疾病密切相關，抓住衰老這個關鍵點，深入研究其機制，有望為重大疾病的治療提供新的突破點。

衰老涉及人體多個器官，究竟哪個器官最先衰老？“衰老是一個復雜的非線性生物學過程，跨越分子、細胞、器官等多個層次。不同器官衰老具有異步性，同一個器官不同細胞的衰老也具有異質性。”劉光慧說，這種異步性和異質性增加了研究難度。目前，科學界仍在積極探索人體中哪個器官會率先出現衰老跡象。

“衰老涉及造血、免疫、心血管、神經、呼吸、消化、內分泌及生殖等多個系統。”暨南大學衰老與再生醫學研究院院長鞠振宇認為，人體衰老是一個整體性過程，各系統間既有共性也存在個性差異，需從多維度綜合解析其機制。

衰老在一定程度上可以量化

當人們感冒發燒時，會測量體溫、查血常規。那么，衰老該如何科學度量？

“衰老是機體在增齡過程中因自身和外界因素產生的損傷積累，導致功能衰退、慢性疾病和最終死亡。”陸軍軍醫大學陸軍特色醫學中心（大坪醫院）神經內科主任醫師王延江說，如何準確地度量衰老是亟待解決的重大科學問題。

為了有效評估個體的衰老程度，并為衰老及相關疾病的干預提供精準依據，尋找合適的衰老生物標志物非常重要。

王延江介紹，衰老生物標志物需具備三個特征：一是在健康衰老過程中會表現出來；二是加重其變化程度會加速衰老；三是緩解其變化程度能夠延緩或逆轉衰老，進而延長壽命。

國際上，針對衰老標志物的研究計劃已相繼展開。學者從損傷的原因、損傷的響應和損傷的表型三個層面提出了衰老的12大特征，如細胞衰老、慢性炎癥和生態失調等，并從遺傳、分子、結構和功能等層面研究衰老生物標志物和生物學年齡時鐘。

我國于2022年12月成立了中國衰老標志物研究聯合體（Aging Biomarker Consortium, ABC），聯合國內學者開展衰老生物標志物研究。“成立聯合體經過了深思熟慮和精心籌備，它匯聚了各領域專業人才，致力于構建‘說得明白、用得上’的衰老科學度量體系。”裴鋼說。

在中國衰老標志物研究聯合體的組織下，我國科學家初步“勾勒”出全球衰老研究的圖景。相關學者相繼從體液、影像和功能三個層面制定了大腦、心臟、血管、肝臟、骨骼的衰老生物標志物框架。“其他組織器官的衰老標志物框架也正在相繼制定中，這些工作為全身多系統衰老標志物的研究奠定了基礎。”王延江說。

盡管我國在衰老標志物研究領域已取得顯著進展，但仍有諸多重大問題需要解決。王延江認為，未來應進一步建立自然衰老人群隊列，為衰老標志物的研究提供強有力的樣本支持；同時，要加強產學研合作，推動衰老標志物檢測技術的臨床轉化與應用。

“通過衰老標志物建立精準的生物學年齡時鐘，將為健康生存壽命、衰老相關疾病的預測以及衰老干預效果的監測提供準確的度量。”王延江說。

疾病防治和健康管理雙管齊下

衰老能干預嗎？中國人民解放軍總醫院第二醫學中心心內科主任醫師曹豐認為，一些特定的干預能夠減緩，甚至逆轉衰老“時鐘”。

干細胞療法、內源性病毒阻斷、益生菌應用以及從傳統中醫藥物中提取的有效成分等，在一定程度上有助于抗衰老治療。曹豐還介紹了包括注射抗衰老疫苗、CAR-T治療在內的前沿抗衰老策略。

“過去的研究表明，抗細胞衰老藥物的應用、合理的熱量限制、均衡的飲食調整以及規律的運動等具體措施，均能在一定程度上減緩甚至局部逆轉衰老過程。”曹豐介紹，社會環境壓力、社交缺失等因素則可能加速衰老進程。

健康地老去，不僅需要防治重大慢性病，日常生活的健康管理同樣不容忽視。曹豐認為，當下衰老干預重在延長健康期和縮短發病期。她提倡人們從運動、睡眠、環境、壓力等多方面入手，積極采取行動，做自己的健康管理者。

本次會議上，專家在衰老機制和干預研究方面形成共識：推進衰老科學研究和防控技術的創新和轉化應用；從單一疾病治療轉向衰老的系統性干預；前移疾病干預時機，從而延緩機體功能衰退；預防和治療衰老相關疾病，實現健康增齡。

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“百年老藥”具備延緩靈長類動物衰老功效

◎本報記者張佳星

人類的衰老進程能否延緩？這一長期困擾科學界的問題有了新答案。近日，國際學術期刊《細胞》發表了一項中國科學院動物研究所研究員劉光慧與合作團隊歷時8年完成的研究成果。該研究根據靈長類動物模型，證實長期服用二甲雙胍能夠促進靈長類個體多種組織器官的年輕化，重置細胞衰老的內在程序，從而延緩衰老進程。

二甲雙胍已誕生100多年，臨床使用超過60年。不過，以往該藥物只用于Ⅱ型糖尿病的治療，其對包括人類在內的靈長類動物衰老進程的影響尚未得到證實。

本次研究采用跨學科方法，整合了生理功能評估、醫學影像學、多參數血液分析、多組織病理學檢查和多維生命組學等技術，對長期服用二甲雙胍的中老年雄性食蟹猴進行了系統性縱向研究。研究證實該藥物對食蟹猴全身11個系統、79種組織器官具有全面的衰老保護效果，并能明顯提升其認知能力。

“食蟹猴與人類在生理結構和功能上有高度相似性，被認為是研究人類衰老過程的理想動物模型。”劉光慧介紹，研究團隊對服用二甲雙胍的食蟹猴進行了為期40個月的追蹤研究，通過對大腦皮層厚度、認知功能、牙周骨退化程度，以及肝臟、心臟、肺臟、小腸和骨骼肌等多個器官系統衰老表型進行定量分析，發現二甲雙胍能夠系統性地延緩靈長類動物全身多組織器官的衰老。

借助計算生物學分析技術，劉光慧團隊與中國科學院北京基因組研究所（國家生物信息中心）研究員張維綺團隊，以及中國科學院動物研究所研究員曲靜團隊合作，利用機器學習算法，構建了多維度的靈長類組織器官衰老評估模型。該模型能夠精確量化二甲雙胍對衰老的系統性調控效應。

“研究結果表明，除了傳統的血糖和代謝調節功能，二甲雙胍能從細胞層面延緩衰老。”張維綺介紹，細胞內存在一個由轉錄因子Nrf2介導的基因表達網絡，而二甲雙胍可以有效激活轉錄因子Nrf2，增強細胞抗氧化能力的活性。

“我們發現二甲雙胍可以明顯降低靈長類動物的生物學年齡。”曲靜解釋，生物學年齡是一個綜合反映機體健康狀態的指標。研究人員通過整合分子、細胞、器官和生理功能等多層面的參數綜合評判生物學年齡。研究發現，長期服用二甲雙胍的食蟹猴表現出“生物減齡”效應，最多可減齡6歲，這大致相當于人類年齡尺度的18年。

此外，基于高精度單細胞水平的衰老評估結果顯示，二甲雙胍能夠有效延緩中老年猴額葉神經元的衰老，恢復神經元的結構和功能。同時，二甲雙胍增強了肝臟的脂質代謝和氨基酸代謝能力，表明其具有系統性和多靶向性的衰老干預效果。

“衰老是慢性病最大的危險因素，當前老年醫學研究的范式正在從單一慢病治療轉向對衰老進程的系統干預。”劉光慧介紹，該研究對二甲雙胍延緩衰老機制的解析，不僅為理解衰老提供了新視角，也為預防和治療衰老相關疾病提供了新路徑。