衰老─人類無法迴避的問題

作者:生物谷   |   2016 / 02 / 14

文章來源:生物谷   |   圖片來源:生物谷


作為人類疾病和未來的危險因素,老齡化問題日益受到關注。隨著考慮人類遺傳多樣性和考慮參與衰老過程環境因素的正確模型建立,我們或許可以延緩人體疾病的發作,甚至延緩人類的衰老。

雖然很多人會說,衰老是人類生物學的一個正常部分,年齡也是各種慢性病的最大的風險因素。雖然現階段時間的流逝不能停止和反轉,關於模式生物越來越多的研究表明,未來可能會推遲動物身體因為時間導致的機能下降。如果在果蠅、線蟲和小鼠中能夠獲得一些突破,這些研究結果或許可以被轉化為人類所用。《Nature Medicine》與福斯汽車基金會,在2015年9月組織了衰老和年齡相關疾病的國際會議,該會議在德國漢諾威赫恩豪森王宮舉行。

臨床前數據支持“統一化的衰老機制假說”,即“一個常見的途徑或通路,調控衰老過程及其相關疾病的跡象。這些途徑的例子包括在兩個話題,一個是代謝,另一個是蛋白質穩態(Protein Homeostasis)。然而,在9月的赫恩豪森會議中,反復出現的主題是,人體​​衰老存在著遺傳的多樣性。由於從世界衛生組織最近的一份報告指出,同樣的年齡卻沒有同樣的衰老速度和同樣的疾病發展過程。了解基因和環境因素對於老年化過程的異質性影響,需要忠實地在臨床前研究模型和臨床研究中控制這些因素,同時這些考慮多因素的建模,也許是該領域面臨的最大挑戰。

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圖片來自:www.brucesallan.com;生物谷

對於理解衰老機制的遺傳基礎,近交系的模式生物給我帶來的發現還很有限。而了解人類基因組的多樣性,和與衰老表現型關聯,這將是必要的。這要部分歸功於不斷改進的新一代定序技術,這些努力正在順利推進定序的飛速發展。2007年,斯克利普斯轉譯科學研究所推出的“Wellderly研究”項目中,他們試圖定序發現與衰老相關聯的基因,定序的範圍包括受試人群的全基因組。在由美國愛因斯坦醫學學院於2008年發起“長壽基因”項目中,他們試圖定序百歲老人的後代,已經與這些後代同年齡層的其他個體,來對比發現是哪些基因導致了長壽。最近,人類長壽公司(由J. Craig Venter創辦的一家公司),宣稱它“建立了世界上最全面的基因型和表型數據庫,可以用來解決與衰老有關的疾病問題”。這些數據庫,都加大了患者和覆蓋基因組的數量,對於試圖解開影響人體衰老的遺傳因素將是非常寶貴的。

然而,最近在同卵雙胞胎的免疫系統功能的研究發現,越來越多的同卵雙胞胎之間的免疫系統差異隨著年齡而增大,這表明非遺傳或環境因素有著顯著影響。飲食、運動、接觸有毒物質和傳染性病原體,和共生菌群所有的成分變化,均對個體健康和衰老產生深遠的影響。挑戰在於,隨著涉及人群增加,遺傳多樣性和環境多樣性導致數據庫更豐富,這對於研究人員們臨床前建立模型有著非常大的意義。

然而臨床前建立模型可能是特別困難的。因為雖然研究人類衰老的遺傳學定序方法現已確立,對在臨床前研究老化建立模型的環境影響的考慮,還在其探索初期。考慮典型的老鼠的環境,因為無菌的設施,所以變得可預測和可控制,但是對於人的環境在整個生命過程中則非常複雜。儘管如此,一些模擬人類和其他動物的生存環境的研究還處於探索期。狗是人類最好的朋友,這可能表明他們緊密地共享與我們類似的環境。因此,如果它們有相對遺傳同質性,這可能使我們能夠區分哪些環境因素,導致了他們表型的多樣性。所以狗可能是了解環境影響動物多樣性的一個好的例子。為此,科學家們在華盛頓大學推出了狗的老年化項目。

在幾個旨在增加人們壽命的臨床研究中,幾個方面的獨特挑戰在一些文章中得到了深入討論。但種種跡象表明,針對人類衰老和增加壽命的治療終會到來。它們可能基於已經開發出來的化學分子,來用於治療衰老。如由諾華公司開發的Rapamune類似物,旨在提高老年人中免疫功能,正在進行概念測試。他們也可能是專門為治療老齡化的新的化學分子。除了分析人類衰老的基因組和表型,Human Longevity, Inc.公司正在開發細胞療法,即人體再生組織。Calico,一個由Google發起的企業,已經與巴克老齡化研究所和麻省理工學院Broad研究所合作,以尋找治療靶標,並與艾伯維(ABBVIE)合作開發的新的藥物,來干預這些靶標。即使有潛在的藥物在手,在臨床試驗中測試它們還需要與監管機構來創新和合作。TAME(targeting aging with metformin)用於治療老齡化的研究,為與研究監管機構的合作,鋪平了道路。

想要逐漸分解導致衰老、年齡相關疾病的因素,在未來還是存在著很大的困難。隨著技術、協作以及創新,老齡化研究團隊終將克服這些困難,開發出針對人體衰老的藥物。“長生藥”或許不會僅僅存在於古老的神話中,還會存在於充滿希望的未來。

生物谷》授權轉載

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