哈佛新研究出一種逆轉衰老方法 但不要指望一夜間出現奇蹟藥物

大衛·辛克萊2018年在哈佛醫學院的實驗室。 CRAIG F. WALKER/GLOBE STAFF

科學家們可能離挖掘青春之泉越來越近了,2023年1月12日(周四)他們宣布他們已經開發出一種新模型來解釋衰老是如何發生的——以及如何逆轉衰老。《波士頓環球報》對此進行了詳細報道。

據報道,在科學雜誌《細胞》(Cell)上發表的一項研究中,一個著名的生物學家團隊展示了DNA組織和調節方式的退化如何驅動潛在的衰老過程,有望影響研究人員處理一系列與年齡相關的疾病的方法。

由哈佛醫學院辛克萊實驗室(Sinclair Lab at Harvard Medical School)領導的全球19個實驗室進行的為期13年的研究結果表明,未來的科學家可能能夠開發出可以延緩多種疾病發作的療法,從心臟病到癡呆症再到癌症,同時通過重新編程人體細胞來逆轉衰老。

該論文的資深作者、哈佛大學科學家大衛·辛克萊(David Sinclair)說:「我們認為,可以通過單一治療來重置細胞來解決衰老的各種原因。」

那種神藥不是一蹴而就的。該論文的作者詳細介紹了在辛克萊的願景得以實現之前必須在人類身上複製的小鼠實驗。科學家們還必須克服潛在的安全和監管障礙。

但該論文支持哈佛大學布拉瓦尼克研究所(Harvard’s Blavatnik Institute)遺傳學教授、保羅·F·格倫衰老研究生物學中心(Paul F. Glenn Center for Biology of Aging Research)聯合主任大衛·辛克萊(David Sinclair)所說的「衰老信息論」,該理論將表觀基因組確定為衰老過程中的罪魁禍首。表觀基因組是一種細胞操作系統,可調節哪些基因開啟或表達,哪些基因關閉或不表達。

長期以來,科學家們一直懷疑衰老是由突變或錯誤折疊的蛋白質等基因故障引起的。然而,該研究得出結論,這些故障本身可能是由隨著時間的推移表觀遺傳信息的丟失引發的。研究發現,從本質上講,細胞修復DNA正常磨損的機制會隨著時間的推移而崩潰,從而導致有害的基因突變得以表達。

該研究的作者認為,這對於藥物發現很重要,因為恢復開啟和關閉DNA片段以控制細胞衰老速度的過程看起來比嘗試重新編程基因突變更容易。

該報道稱,這項研究已經引起了生物醫學界和新興老年科學領域的許多人的興趣,他們認為治療各種疾病的最佳方法是對抗衰老過程本身。

「我們總是談論減緩『衰老』,」伊利諾伊大學芝加哥分校公共衛生教授傑·奧爾尚斯基(Jay Olshansky)說,他說他渴望審查辛克萊的方法。「人們普遍認為時光倒流是不可能的。但如果,事實上,你可以逆轉衰老的屬性,那就是遊戲規則的改變者。」

在研究中描述的實驗中,科學家們首先對實驗室小鼠的DNA進行了臨時且快速修復的切割,模仿了多年來在人類細胞中經歷連續斷裂和修復時出現的雙鏈DNA斷裂。

通過加速破損,科學家們能夠誘發表觀遺傳變化,導致老鼠迅速失去年輕活力,看起來和行為更老。然後,科學家們進行了一種名為OSK的三基因療法,該療法逆轉了由DNA斷裂引起的表觀遺傳變化,並將實驗室小鼠恢復到年輕狀態。

據報道,生於澳大利亞的生物學家大衛·辛克萊(David Sinclair)是該領域的領軍人物,他說這項研究證實了他在1996年的一個「頓悟」,當時他第一次意識到表觀基因組在衰老過程中起著關鍵作用,並且有可能對其進行操縱,比如重啟電腦。

「正是細胞對損傷的反應以及由此導致的表觀遺傳信息的丟失推動了哺乳動物的衰老,」該研究的作者在《細胞》文章中寫道。

關於辛克萊團隊部署的向前和向後老化的技術,以及它們是否可以在人類身上複製,還有很多不清楚的地方。辛克萊和他的合著者承認,他們並不確切了解基因療法如何能夠重置小鼠的生物鐘,盡管他們相信他們激活了一種對細胞進行重新編程的「表觀遺傳軟件的備份副本」。

「現在很明顯,哺乳動物保留了年輕表觀遺傳信息的備份副本,可以安全地恢復舊組織的功能,類似於重新安裝軟件,」作者在《細胞》文章中寫道。

明尼蘇達州羅徹斯特市梅奧診所(Mayo Clinic)羅伯特和阿琳科戈德衰老中心(Robert and Arlene Kogod Center on Aging)主任詹姆士·柯克蘭(James Kirkland)表示,表觀遺傳學可能只是衰老的幾個主要驅動因素之一,其他因素還有炎症、受損或「衰老」細胞以及衰老問題。祖細胞的功能,它產生專門的細胞類型。他說,這些驅動程序可能相互關聯。

但不管表觀遺傳學是否是主要的潛水員,他說,細胞研究中的發現看起來可能會推動衰老研究向前發展。

據報道,幾十年來,辛克萊一直致力於逆轉衰老的科學探索。在2018年3月的一篇《細胞》文章中概述的早期突破中,他和他的同事通過用一種叫做煙酰胺單核苷酸(NMN)的分子治療20個月大的老鼠,使它們恢復了活力。很快,這些老年嚙齒動物在實驗室中就超過了兩個月大的老鼠。中美創新時報13日訊/記者溫友平

 

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