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美國抗衰老研究,已為白鼠提高壽命,距離應用到人類身上還遠嗎?

作者:Hi科普啦

2022年3月10日,美國索爾克研究所在Nature aging發表了一篇有關山中因子抗衰老的文章,一時間引發了抗衰老熱潮。這次研究成果之是以反映強烈,主要是因為它為小白鼠提高了壽命,并且有望應用在人類身上,讓人類實作“返老還童”。

美國抗衰老研究,已為白鼠提高壽命,距離應用到人類身上還遠嗎?

科學家們早在2006年就發現了山中因子,并将山中因子的作用機制與衰老細胞結合起來,以小鼠作為實驗對象,用山中因子幹預老年小鼠的腦細胞,成功逆轉了小鼠腦細胞的衰老過程,使平均壽命隻有18周的小鼠壽命延長到了24周,最長的活到了接近30周。

這項研究的核心是利用山中因子誘導已分化的體細胞變回具有分化能力的幹細胞。通俗來說,我們可以把已分化的組織細胞看作一個生命力開始衰退的中老年人,把幹細胞看作一個具有較強活力的青少年,科學家們利用山中因子對這個“中老年人”進行一定的幹預處理,就可以讓他返老還童,将細胞狀态恢複到青年時期。

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山中因子這麼神奇,它究竟是個什麼東西?

什麼是山中因子?

山中因子是由日大學學家山中伸彌提出的,指的是四個轉錄因子(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)。将這四個轉錄因子轉入體細胞中,可以使該體細胞重新程式設計,重新獲得分裂分化的能力,變成一種特殊的幹細胞。這種特殊的幹細胞又被稱為誘導多能幹細胞(iPSCs),這種将外源基因人為轉入到體細胞中的技術稱為基因重程式設計技術。

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山中因子的實質其實是四個癌基因。根據生活經驗,相信大家都是“聞癌色變”,但癌基因擁有的無限分裂能力,能夠逆轉細胞的衰老時鐘。個體是由成體幹細胞和功能細胞組成的,不斷有幹細胞分裂分化出新的細胞來補充功能細胞,個體就顯得年輕;當細胞失去分裂的功能,沒有新的細胞補充功能細胞,功能細胞就逐漸衰老,個體也表現出衰老,是以,個體的衰老歸根結底是細胞的衰老導緻的。而山中因子可以讓它們重新獲得分裂的能力,達到延緩細胞衰老的目的。

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按照理論來說,既然山中因子可以逆轉小鼠的衰老細胞,那能不能應用在人類的衰老細胞上,不停延長人類的壽命,進而實作永生呢?在過去的15年,基于山中因子的基因重編技術得到了廣泛的研究,這項技術在緩解衰老和延長壽命上功效明顯,但目前仍然不能通過山中因子來對人類細胞進行幹預。山中因子雖然有效地提高了小鼠的壽命,但是目前的技術還不穩定,存在許多弊端。

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基因重程式設計技術存在的弊端

首先,短暫的重程式設計過程會使小鼠變得虛弱甚至死亡。這可能是由于調控的基因會影響一系列不相關的基因的表達,或者激活了細胞分裂相關的基因,導緻細胞無法執行正常的生理功能。

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其次,短暫的重程式設計不能持續作用,重程式設計過的細胞也隻是增加了它的分裂次數,不能使它穩定地無限分裂。

最後,目前的重程式設計技術還不夠成熟,隻能“不分青紅皂白”地對所有細胞進行短暫的重程式設計,而且山中因子本身就屬于癌細胞,幹預過程很可能使細胞“暈頭轉向”,變為惡性惡性良性腫瘤,适得其反。如果未來可以實作靶向程式設計,隻對有需要的細胞進行定向改造,那就可以大大減少重程式設計帶來的副作用了。

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雖然目前山中因子确實可以提高小鼠的壽命,但想把它應用到人類抗衰老中,還需要進一步探索和研究。說起抗衰老,近幾年市面上說得最多的就是抗氧化。那抗氧化與衰老有什麼關系?我們應該如何科學抗老?

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一、抗氧化

人體每天的新陳代謝就是個氧化的過程,但氧化久了,自由基就會使人體細胞像鐵釘一樣生鏽。自由基是一種缺乏電子的物質,它的化學性質相當活躍,幾乎可以和人體中的任何物質發生反應。它會像強盜一樣在人體内到處争奪電子,使人體内的物質畸變,被搶奪了電子的物質繼續去别的地方争奪電子,進而形成惡性循環,在人體内産生大量的畸變分子。正常情況下,人體記憶體在着一些天然的抗氧化劑來抵抗自由基,保護細胞。當人體内的自由基超過一定的量并失去控制,它就會到處亂竄,攻擊正常細胞,加速衰老。

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要避免“生鏽”,就要減少體内的自由基。自由基會在人體細胞内産生,也存在于日常環境中。人體中的自由基是細胞呼吸時産生,外界的自由基大多存在于紫外線中、煙草中、油煙中、汽車尾氣中、被污染的空氣中等等。要延緩衰老,就要避免自由基進入到體内,同時要及時清除身體内的自由基。在日常生活中,我們要注意防曬;多吃含茶多酚、花青素、VC、VE、胡蘿蔔素、番茄紅素等抗氧化物質的食物;不抽煙,避免抽二手煙;适量運動;保證充分的睡眠;佩戴好口罩。

美國抗衰老研究,已為白鼠提高壽命,距離應用到人類身上還遠嗎?

二、飲食限制

早期道教中就有利用“辟谷術”延年益壽,與現代所說的飲食限制類似。飲食限制抗衰老已有百年曆史,科學家們曾用猴子做過有關限制飲食的實驗,結果發現限制飲食組的猴子比不限制飲食的猴子老年疾病的發病率低,精神狀态明顯要好,這說明限制飲食可以一定程度地延緩衰老。

美國抗衰老研究,已為白鼠提高壽命,距離應用到人類身上還遠嗎?

關于其中的機制,與一個叫mTOR的蛋白質有關。mTOR蛋白可以控制細胞的生長代謝,限制飲食時會抑制該蛋白的作用,使其細胞的代謝率下降,同時可以誘發細胞内的清除機制,細胞可以及時清除掉像自由基這樣的代謝廢物,達到延緩衰老的效果。除此之外,限制飲食還可以防止人們過度肥胖,降低得病的機率。需要注意的是,限制飲食不代表禁食,應在保證正常飲食需求的前提下對食物的攝取量加以限制。

美國抗衰老研究,已為白鼠提高壽命,距離應用到人類身上還遠嗎?
  1. 養成良好的生活習慣和飲食習慣

衰老是不可避免的自然現象,在日常生活中應以預防為主,延緩衰老也絕不是一天兩天可以實作的。首先,我們在生活中應養成良好的生活習慣,避免熬夜、暴曬、抽煙喝酒,多喝水多運動。在飲食上也要遠離刺激性食品,不暴飲暴食,減小肝髒的負擔和對腸胃的傷害,同時多吃富含維生素和礦物質的食物。

美國抗衰老研究,已為白鼠提高壽命,距離應用到人類身上還遠嗎?

山中因子的發現和應用确實給科學家們提供了新的抗老思路,但這一手段要應用到人類身上還有很長的路要走。目前我們隻有養成良好的生活習慣,創造優良的生活環境,以達到延年益壽的目的。

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