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如何「返老還童」?-淺談衰老與抗衰

2024-05-01女人

抗衰老在世界上獲得空前關註

當衰老從自然衰退中被分割,增加「健康壽命」而因此產生的任何壽命都會是「意外之喜」。

過去十年中,包括谷歌在內的科技巨頭們,都在致力投資抗衰老前沿研究,谷歌創始人賴瑞·佩吉、Facebook創始人馬克·祖克柏,在這方面揮金如土。

2020年,Altos Labs抗衰老科技公司成立,研究生物重編程技術,旨在使細胞恢復活力,擴充套件到活體動物的全身恢復活力,並最終延長人類的壽命。為實作技術突破,Altos Labs招攬到了4位元諾貝爾獎得主列席董事會:David Baltimore 教授(因發現逆轉錄酶而獲獎)、山中伸彌教授(因iPS技術獲獎)、Frances Arnold 教授(因酶的定向前進演化研究而獲獎)、 Jennifer Doudna 教授(因CRISPR-Cas9基因編輯技術獲獎)。

Altos Labs正式成立於2022年,總部位於美國舊金山灣區和聖地亞哥,是一家研究抗衰老療法的生物技術公司,致力於延長人類的壽命,「20年內治愈衰老」。

公司將「細胞重編程」技術作為主要研究方向,恢復細胞健康水平以實作對衰老相關性疾病的預防,在細胞、動物,乃至人體上逆轉衰老、延長壽命。

2021年9月,俄羅斯富豪米爾納在Palo Alto的洛斯阿多斯山召集了一群科學家,主要討論如何利用生物技術讓人年輕起來,此次會議誕生了Altos Labs。

2022年1月24日,亞馬遜創始人傑夫·貝索斯等向Altos Labs投資30億美元,其他投資人包括Yuri Milner和他的妻子Julia Milner,以及其他多位科技領域富豪和風險投資人。

2021年Altos註冊時就籌集了2.7億美元的投資,是抗衰老領域迄今為止獲得融資規模最大的公司。

加入Altos Labs的部份科學大咖:

酶定向前進演化改進者、諾獎得主 法蘭西斯·艾諾特

CRISPER先驅、諾獎得主 詹妮弗·杜德納博士

逆轉錄酶提取者、諾獎得主 大衛·巴爾的摩

iPS細胞技術發明者、諾獎得主 山中伸彌

iPS重編程技術用於活體動物的科學家 卡洛斯

此外,2023年底,馬克-祖克柏宣布,計劃在 10年內投資 2.5 億美元,在紐約市建立一個新的 "細胞生物中心",專註於制造一類新的細胞機器,這種機器可以監控人體並消滅疾病。

這個新中心由耶魯大學、哥倫比亞大學和洛克菲勒大學的研究人員組成,旨在:精確解碼免疫細胞如何成功感知並撲滅癌癥和艾爾茨海默氏癥等細胞問題,希望能設計出能檢測並治療那些免疫系統看不到或無法解決的細胞災難。

如果一切順利,它最終將成為身體內部的警察、消防和醫療隊,在癥狀出現之前消滅疾病。

第三方細胞療法專家說,這一願景遠遠超出了細胞醫學迄今所能達到的水平,但隨著免疫學和細胞工程領域的最新進展,這一願景有可能成為現實。

在巨大的資金支持下,「逆轉衰老」的科技發展進入了一個爆炸式發展時期。根據市場數據研究平台CB Insights提供的數據,到2024年,全球抗衰老市場規模預計將超過2710億美元。

抗衰老藥物與機制

麻省理工學院、健康壽命與壽命研究學會雷納德·瓜倫特教授和哈佛醫學院、健康壽命與壽命研究學會吉多·科羅默教授在【Cell metabolism】(Q1,IF=29)發文,發表題為「Human trials exploring anti-aging medicines」綜述型文章,總結了目前對已在臨床上測試的八種有前途的藥物和天然化合物的知識:二甲雙胍、NAD 前體、胰高血糖素樣肽-1 受體激動劑、TORC1 抑制劑、亞精胺、senolytics、益生菌和抗炎藥。

多項臨床試驗已經開始評估此類藥物對年齡相關疾病(包括糖尿病、心血管疾病、癌癥和神經退行性疾病)的療效。預期能夠減緩或逆轉衰老過程的藥物也將發揮廣泛的疾病預防或減輕作用。

因此,過去、正在進行和未來的疾病特異性試驗的結果可能為開發新的抗衰老藥物鋪平道路。批準用於特定疾病適應癥的藥物隨後可能會被重新用於治療整個生物體的衰老。

衰老及其伴隨疾病人體試驗中的八種幹預措施。

二甲雙胍是一種治療糖尿病的藥物,機制可能涉及抑制粒線體電子傳遞鏈的復合物I,導致ATP水平降低、AMP活化蛋白激酶(AMPK)啟用和肝臟葡萄糖新生抑制。

NAD前體可恢復細胞中年輕的NAD水平,啟用細胞核和粒線體sirtuins,以促進細胞核中的DNA修復和表觀遺傳沈默以及粒線體中活性氧(ROS)和脂肪酸(FA)分解代謝的解毒。年輕的NAD水平還將促進聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)和幾種代謝酶的活性。

GLP-1R激動劑可啟用肝臟中的胰島素產生和胰高血糖素抑制以及下視丘中的食物飽腹感反應。雷帕黴素抑制TORC1的活性,從而抑制蛋白質合成和細胞生長。亞精胺促進自噬,使受損的粒線體和變性蛋白質變性。

Senolytics殺死衰老細胞,從而減弱衰老啟用的分泌反應(SASP),後者可引發器官功能障礙。益生菌以犧牲有毒物質為代價,促進腸道中有益細菌物種的生長。抗炎藥可減弱促炎細胞因子的活性,促炎細胞因子是適應力免疫反應的一部份,從而減少全身炎癥。

FDA批準減緩(或逆轉)衰老過程的幹預措施的當前和未來途徑。

(A)根據美國食品藥物監督管理局(FDA)的現行規定,必須測試幹預措施對衰老依賴性疾病的影響。如果獲得批準,可以更廣泛的套用。

(B)未來,衰老生物標誌物將允許藥物對衰老本身進行測試和批準,然後用於治療其他疾病。

華大集團在衰老抗衰方面的重磅研究

華大集團基於自身核心基因組學大規模人群基因測序優勢,率先提出13311i生命健康全景評價方案,"13311i"是華大提出的創新健康評估體系:透過一個基因組,三管檢測物(血、尿、便),三個影像組(CT、B超、核磁),一個可穿戴裝置,一個內窺鏡,構建個人的"Life Index"。它將醫學從治療疾病轉向預防疾病,實作精準醫療和健康管理。

基於此華大的科學家們在抗衰老鄰域開展了大量研究。 2024年4月22日,杭州華大生命科學研究院聯合西班牙龐培法布拉大學、廣東藥科大學第一附屬醫院、Altos labs、中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院、廣州醫科大學附屬第五醫院等國內外研究團隊, 在國際頂級學術期刊【自然】(Nature)雜誌上釋出了一個涵蓋不同性別和年齡人群的骨骼肌多模態單細胞圖譜,為我們揭示了肌肉老化的奧秘,這也是迄今最完整肌肉衰老過程單細胞圖譜。

本研究透過對不同性別和年齡的人群佇列的下肢肌肉活檢樣本中的387,000多個細胞/細胞核的深入分析,詳細描述了細胞群體在衰老過程中的變化,發現了老年人群中新出現的細胞群體,並揭示了這些變化背後的細胞特異性特征和多細胞間的網路互動特性。

研究發現,隨著年齡的增長,快速肌纖維會逐漸減少,而慢速肌纖維相對穩定 對此,研究人員構建了快速和慢速肌纖維退變的分子路徑,尋找到了兩種肌纖維退變機制的差異,發現慢速肌纖維的退變較為緩慢,而快速肌纖維的退變則較為迅速,說明慢速肌纖維面對衰老的應激具有較好的耐受能力。

這些變化代表了身體對衰老的一種自我調節機制,試圖透過保留更多耐力型肌纖維來應對老化帶來的挑戰,但這些變化卻也可能是導致肌少癥的潛在因素。

老年性肌萎縮和漸凍癥都有一個共同的問題——很難診斷。過去,我們需要非常多臨床的指標,如測量肌肉的耐力、MRI檢查等等,來衡量病情,卻依舊無法準確量化該疾病發展的程度。本研究從細胞和分子的層面,為診斷老年性肌萎縮提供了一個量化標準。研究者可以將患者肌肉樣本裏的細胞或分子特征,對應到本研究釋出的肌肉衰老單細胞圖譜,即可量化其肌肉衰老的程度。

同時,對於本研究發現的衰老過程出現的細胞亞型,或授權以為未來靶向性治療老年性肌萎縮提供科學依據,從而為逆轉肌肉衰老提供可能,對漸凍癥的治療也將具有一定的參考意義。

該文章的共同第一作者、杭州華大生命科學研究院副研究員賴毅維表示:「 我們的研究為理解人類衰老提供了新的視角,並為開發針對肌肉衰老的預防和治療策略提供了科學依據。 」他還強調,這項工作是國際合作的典範,展示了多學科團隊協作在解決復雜科學問題中的重要作用。

這一成果,不僅讓我們對衰老的了解更近了一步,為醫學領域帶來了新的希望,也讓小編這種普通人看到了一個可能的未來:一個即使年紀大了,或許也能自由舞動的未來。