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第一个活到150岁的人已出生!抗衰教父辛克莱:身体年龄可重置

2023-02-07 14:06 作者:时光派官方  | 我要投稿



编者按


本文编译自The Harvard Gazette对哈佛医学院遗传学教授大卫·辛克莱的采访。


人称“抗衰教父”的大卫·辛克莱,是Paul F. Glenn衰老生物学研究中心主任,衰老领域期刊Aging的联合创始人与联合主编,NMN、白藜芦醇两大明星物质抗衰功效挖掘者;拥有35项专利,著有《可不可以不变老》等5本衰老领域畅销书。


原文链接:

https://news.harvard.edu/gazette/story/2023/01/has-first-person-to-live-to-be-150-been-born/



长期以来,人们一直认为衰老是由于DNA突变的累积造成的,DNA突变会逐渐干扰细胞、组织和器官的正常功能。

今年1月,辛克莱教授团队发表于顶级期刊Cell上的研究,提出了表观遗传改变才是衰老的主要原因。他们通过改变表观基因组,将实验室小鼠的生理年龄时钟倒转了50%以上


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图注:辛克莱教授专门录制了一个短视频,对该篇论文的主要内容进行了讲解

由于表观基因组比DNA本身更容易改变,这一发现也为更多人带来了希望的曙光:如果只靠改变表观基因组就能重置身体器官年龄与机能状态,它就有望成为阿尔茨海默氏症、糖尿病、心血管疾病和癌症等老龄疾病的主要治疗方法。

在接受The Harvard Gazette采访时,辛克莱教授对于这一研究的过程、原理、应用与发展前景做出了更详细的阐释。



Q

您在以前的演讲中曾提到,您相信第一个能活到150岁的人已经出生了。那么您1月份发表在Cell上的突破性成果,能否让如今已出生的更多人活到150岁?


A

在过去20年里,我们已经发现许多分子可以延缓衰老过程。至少在动物身上如此,还有一些药物对人类衰老也有效。所以我乐观地认为,能活到150岁的人已经诞生了。


在这篇论文中,我们展示了将生理年龄逆转超过50%的可能性。而且,当我们可以彻底逆转衰老,而不仅仅是减缓衰老时,这一技术的前景更加无可限量。


2020年,我们在Nature封面文章中提到,可以通过多次重置眼睛的生理时钟,恢复老小鼠的视力。今年,我们又运用相同的技术逆转了其他组织的衰老。所以,如果机体年龄真的可以多次重置,150岁或许都不是人类年龄的上限



Q

以前我们总认为,衰老是由DNA突变引起的;但您的论文似乎提供了一个新的观点,衰老其实是因为表观基因组的退化?


A

的确,较早的观点是,衰老由DNA突变导致。在这一观念下,逆转衰老似乎是个不可能的任务,因为我们体内有数以万亿计的DNA,将所有潜在的DNA突变全部修复实在太困难了。


但我们的研究发现,衰老主要是由于表观遗传改变,而非遗传信息的丢失,因为每个细胞中都有表观遗传信息的备份副本。因此,衰老的生物就像一台旧电脑——衰老不是硬件问题,而是软件问题,只要重新启动旧电脑的软件,它就有可能再次像新电脑一样运行。


Q

您能再为我们详细解释一下什么是表观基因组吗?


A

我们的细胞中携带的信息类型主要分两种。第一是从父母那里继承的DNA基因组,它在我们一生中大部分时间里都非常稳定。虽然会发生突变,但频次不是很高。


第二种则是表观基因组,表观基因组的修饰也可以记载遗传信息,并通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式调控基因表达,但远远不如DNA稳定。



Q

目前您实验室的研究重点是什么?


A

我们正在开发一种药物,通过重置生理年龄来治疗失明,目前在非人类灵长类动物身上已经取得积极成效。在刚刚提到的这篇论文中,我们对小鼠进行的表观遗传重编程以及在猴子身上使用的同种技术,可以用来重置身体任何部位的年龄,包括大脑,让小鼠恢复认知与学习能力,应用之广远超想象。


图注:双胞胎小鼠,右边被破坏表观基因组的小鼠出现明显衰老

众所周知,阿尔茨海默症、心血管疾病等老龄疾病的发病率和死亡率随年龄增长。


我们正在探索这样一种可能性:通过重置器官或机体的生理年龄,来彻底治愈老龄疾病。


Q

“表观遗传对衰老影响”这一课题的研究历时13年,取得最终的成果是有一个突破性的时刻,还是靠年复一年地磨砺?


A

对研究人员来说,专注于一项十多年未有成果发表的研究确实是一种磨砺。


至于突破性时刻,有一次我们对小鼠进行了基因改造、并破坏了它们的表观基因组,几个月后小鼠开始变老了。一开始我的同事还以为小鼠生病了,后来我们分析了小鼠所有组织的生理和分子变化,才最终确认了这些变化都符合衰老的特征


而当我们明白所有这些衰老表型都是由表观遗传变化驱动的,就迎来了另一个“灵光一现”的时刻:我们可以通过表观遗传重编程技术来逆转其中一些衰老表型。


Q

我们知道,此前的表观遗传重编程技术是利用四个山中因子(Oct4、Sox2、Klf4和cMyc),使分化的细胞重置其时钟、恢复为干细胞以实现年龄逆转。但在您的这一实验中,只用了三个山中因子(Oct4、Sox2和Klf4)实现部分逆转。为什么会这么做?又是如果用这三个因子让分化细胞的年龄时钟部分逆转,而不是完全重置的?


A

我们其实尝试了很多不同的基因组合,试验下来发现Oct4、Sox2和Klf4这种“三基因组合”的效果最好。它的强度不足以完全重置细胞时钟、使其变回干细胞,而在细胞年龄倒退大约50%到75%时就会停止,如同遇到了某个障碍一样。虽然我们还不知道那个障碍是什么,但它确实存在。


此外,细胞在生命周期开始时是没有任何身份的,然后他们在发育成组织和器官时才能获得自己的身份。但我们发现,随着时间推移,细胞会在某一刻再次失去这种身份。我们所用的“三基因组合”就是让细胞回到了这种身份状态,而不是回到干细胞分化前的原始状态。


Q

这种方法是否可能应用于人类?是否有促癌或产生其他副作用的风险?


A

每种药物或疗法都不是绝对安全的。过去四年里,我们对小鼠和猴子进行了广泛研究,以测试“三基因组合”的安全性。目前为止,它们的安全性非常高,我们也没有发现任何必须叫停的警告信号,不过仍旧需要更多测试才能确定。



Q

我们知道,运动和卡路里限制也同样具有表观遗传效应。您所用的重编程方法,和其他抗衰方法之间是什么关系?我们看到的是“同一冰山的一角”,还是这些抗衰方法对表观遗传的影响有所不同?


A

它们是同一过程的不同表现形式,或说是操纵表观基因组的不同方法。


实际上,2003年我们在Nature发表的一篇关于酵母的论文中指出,Sirtuins蛋白是酵母表观基因组的控制者,环境就是通过调控这一长寿蛋白对衰老产生影响的。


后来在哺乳动物中,我们发现,细胞核中有三种Sirtuins,有助于DNA修复和维持表观基因组稳定性。人们在锻炼时或禁食时都会刺激Sirtuins变得更加活跃。Sirtuins活跃起来时,表观基因组就会更稳定。


除了重编程之外,还有多种方法能操纵表观基因组:可以是温度,可以是机械应力,也可以是药物。使用药物来调节表观基因组已经是一个相对常见和成熟的方法,尤其在癌症治疗方面。因此,我们可以利用许多其他方法来使我们身体的细胞更年轻。


Q

您认为衰老是不可避免的吗?


A

是的,我并不是永生论者。熵增是一种物理定律,万事万物都无法逃脱。按照宇宙的规律,在某个时刻,我们注定要死去,但不应该太早。如今,许多抗衰老和长寿技术在如火如荼地发展,所以我们认为人们距离活到150岁并不遥远


图注:辛克莱教授著作《可不可以不变老》,书中分享了目前正在开展研究的多项抗衰技术,以及他本人的独家抗衰方案


Q

可以分享您下一步的研究计划吗?鉴于您已经开始在非人类灵长类动物身上进行实验,这项技术距离人体临床还有多远?


A

在灵长类动物研究中,我们已经看到了希望。如果能成功,第一批人体临床将在该研究完成后的几年内开展。


虽然我不敢百分之百保证这一技术的前景,但如果它能治愈猴子的失明,我会对它在人身上同样起作用这一点持乐观态度。


即使未来几年内我们没有成功,我也相信会有别人会成功。因为自从2020年Nature那篇论文发表以来,已有大约50亿美元投资于抗衰老药物开发。抗衰科技公司雨后春笋般涌现,扎根这一赛道。


因此,即使我们没有率先成功,我相信抗衰老药物开发领域也会有其他科研人员取得重大突破。


—— TIMEPIE ——

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