「衰老的生物标识」,在这十几年来一直是帮助我们理解衰老过程、指导抗衰实践的一个“核心地图”。从2013年最初的9大标识,再到2023年“升级扩充”为12大标识,它不仅一路指引着衰老研究的进步,更是大大提升了我们对衰老的认识和抗衰的热情。
而今天,衰老标识再次迎来了重要突破——
今日,由最初提出衰老标识的核心研究者Guido Kroemer、Carlos López-Otín、Vadim Gladyshev等人的顶尖学者团队,在国际顶级期刊《Cell》上向我们展示了最新的衰老理论[1],不仅将衰老标志从12个扩充至14个,还提出了许多衰老相关的新概念,为我们讲述了未来“精准抗衰”的新可能!
接下来回到正题,那么,两大新增标识究竟是什么?又为何提出了这些新的观点?接下来就请跟派派一起尝尝鲜~
从12到14,衰老标志扩军
目前,原有的这十二个标志虽然十分重要,但还是不足以完全描绘出衰老的复杂全貌。于是,全新的两大衰老标识就应运而生,将原有的扩充为了「衰老十四大标识」。那么,这两大新标识具体是什么?又为何被列入其中呢?
图注:新的衰老14大标识,及其在衰老过程中的作用示意图
新标识1:细胞外基质变化
首先,第一个被加入的是「细胞外基质变化」(Extracellular matrix changes)。
细胞外基质(ECM)是细胞赖以生存的环境,主要由胶原蛋白、弹性蛋白、透明质酸等多种大分子构成,就像细胞依附的“骨架”,但它不仅提供结构上支持,还影响了细胞的功能和组织的健康状态。
图注:细胞外基质的大致组成图示
年轻时,细胞外基质是充满活力与弹性的,但随着衰老,ECM会发生明显的变化。
比如里面重要的支撑结构胶原蛋白可能会发生过多的粘连,导致组织变硬、失去弹性;此外,ECM成分的新陈代谢也会随着衰老而失去平衡,导致组织僵硬、状态紊乱。
听起来好像是衰老才导致了这些变化,但研究者却发现:ECM其实能与其他衰老标识相互作用,甚至可能是衰老的驱动者!
例如,“僵硬”的ECM会阻碍细胞正常的代谢和发挥功能,可能加剧干细胞耗竭、基因组不稳定、端粒缩短、蛋白质稳态丧失等。此外,ECM的改变还影响了细胞之间的信号“通讯”,容易导致慢性y症和细胞衰老,从而又进一步推动了衰老。
一项关于长寿动物裸鼹鼠的研究就提供了一个很好的例子[2]——裸鼹鼠拥有合成高质量透明质酸(关键ECM成分)的基因,而当研究者将这个基因转移到小鼠体内后,小鼠的健康寿命和总寿命都大大延长!同时,这些小鼠患癌率降低、y症减轻,连肠道屏障都得到了“加固”。
图注:ECM的改善大大延长了小鼠的健康寿命和总寿命
正是这种对多种组织衰老普遍、系统、独立的影响,再加上它与各大衰老标识的密切作用,让学者们将「细胞外基质变化」作为一项独立的标志,加入了衰老标识之中。
而另一项新增的标识则与上述标识截然不同,是将目光从微观层面,转移到了非常宏观的社会方面——心理-社会隔离。
新标志2:心理-社会隔离
心理-社会隔离(Psychosocial isolation)指的是个体缺乏社会联系、感到孤独、与社会活动脱节的状态。可能有人会疑惑:老年人心情不好、感觉孤单,这也能算衰老标志?学者们给出的答案是:不仅算,而且证据确凿!
随着子女离开父母独立生活、退休后脱离工作环境和社交圈、行动不便娱乐活动变少等等,老年人经常会缺乏亲人、朋友的陪伴,从而感到难过、孤单、与社会脱节。但这种长期的心理-社会隔离并非仅是“不开心”这么简单,而是会实实在在地损害我们的健康:
焦虑、抑郁、孤独感和睡眠的障碍,都会持续激活身体的“应激系统”,激活神经内分泌系统,让身体一直处于本能中的的警戒、应激状态,久而久之,就会在生理上继续加速衰老。这些心理-社会隔离因素已被证明会损害免疫功能、增加y症水平、影响心血管健康。
相关研究中,不仅缺乏社交互动的小鼠寿命更短,这种影响也在人类身上有所展现。研究表明,社会支持度低是健康不佳和S亡风险增加的预示因子,而积极的互动、良好的社会支持,甚至几代同堂的家庭模式,都被发现与更长的健康寿命相关[3]。
因此,学者们将「心理-社会隔离」这个看似属于心理学和社会学范畴的宏观概念纳入了衰老标志中,还体现了我们对衰老认识的深层进步:除了要关注细胞、分子层面的变化,也不要忽视心理因素对衰老的影响,还要更加关注老年人的“心”与社会的联结~
超越标志本身:
衰老基因“新概念”与精准抗衰未来!
除了更新衰老标志,这篇综述还引入了几个新概念,其中最新、最有启发性的,当属衰老驱动基因(Gerogenes)与抑衰基因(Gero suppressors)概念。
是不是听着有点耳熟?没错!这很像A症研究中的癌基因(Oncogenes)和抑癌基因(Tumor Suppressors)。
衰老与A症之间一直存在许多的“共性”,派派之前也曾多次将衰老细胞与癌细胞的特征联系在一起。而在本文中,研究者们正式地将衰老相关基因类比了A症研究中的癌基因与抑癌基因,分为了衰老驱动基因与抑衰基因:
衰老驱动基因(Gerogenes)
衰老驱动基因,顾名思义就是可能会加速衰老的基因。比如,一些本来“正常”的基因如果表达过多,就会增加衰老相关J病的风险,例如IGF-1。
其次,一些基因出现表达错误的变异也会加速衰老,一种编码核纤层蛋白的LMNA基因,在发生突变后就会产生异常的蛋白质,直接导致早衰症发生。
此外还有种情况:一些基因存在功能类似的不同“版本”,但有些版本的基因会携带更高的衰老风险。例如APOEε4基因,携带它就会显著增加罹患阿尔茨海默病和心血管J病的风险。
抑衰基因(Gerosuppressors)
而抑衰基因则是能够延缓衰老的基因,它们有助于维持身体的年轻态、延缓衰老。然而,一旦这些基因发生功能缺失性突变、表达下调或功能受损,就会加快衰老。
例如,与APOEε4作用相反的APOEε2基因是与长寿人群显著相关的特定基因,还被称作“长寿保护基因”;此外还有负责修复DNA损伤、维持基因组稳定的基因,如BRCA1/2和ERCC6/8等。
看完以上概念,有的人可能会疑惑:促衰基因和抑衰基因表达的改变都会引起衰老加速,那二者如何区分?其实,衰老驱动基因与抑衰基因的关键区别就在于:基因表达变化带来的影响是“增强了坏作用”(促衰基因)还是“削弱了好作用”(抑衰基因)。
而这两种基因的提出,对比起那些难以精准测量的衰老“症状”(例如自噬),会更容易通过基因测序、转录组学、蛋白质组学等技术进行精准的检测和量化,从而更好地帮助我们直观理解、检测衰老。还为未来抗衰方向——精准老年医学“铺好了路”。
精准老年医学(Precision Geromedicine)的未来
研究者提到,类比“精准肿瘤学”根据A症基因特征来定制治疗方案,未来我们或许可以根据每个人不同的“衰老基因图谱”,再结合蛋白质、代谢、生活方式等,找到精准到每个人自身的最佳抗衰方案。
例如,研究者们可以针对特定的衰老驱动基因开发靶向药物;而对于“抑衰基因”功能不足的人,则可以开发增强基因功能,或对基因下游通路进行“改善”。
此外,研究者提出,今后的精准老年医学不再是传统的“生病才看医生”模式,而是“防患于未然”模式,包含了主动健康(在身体还健康时就积极抗衰)、精准预防(根据基因等其他因素精准规避衰老风险)、早期拦截(在J病“萌芽期”或出现症状前就捕捉信号并干预)。
图注:精准老年医学原理
除了以上重点,研究者还提出,未来对衰老相关J病的认识可能还需要更加细化,精准区分全身衰老、局部衰老和老年病。
图注:与衰老相关的J病
我们常将衰老与各种老年病联系起来,但一些衰老相关的J病(ARDs)可能仅仅代表了特定器官或系统的衰老,而不是全身性的衰老,例如关节炎等。因此,精准的区分这些不同“层次”的衰老,才能明确问题的根源,才更有利于我们精准、个性化地对抗衰老~
声明 - 本文内容仅用于科普知识分享与抗衰资讯传递,不构成对任何产品、技术或观点的推荐、背书或功效证明。文内提及效果仅指成分特性,非J病治疗功能。涉及健康、医疗、科技应用等相关内容仅供参考,医疗相关请寻求专业医疗机构并遵医嘱,本文不做任何医疗建议。如欲转载本文,请与本公众号联系授权与转载规范。
—— TIMEPIE ——
号外!时光派第六届衰老干预论坛火热筹备中!集结哈佛、剑桥、北大、巴克研究所等40+学者与行业领袖,于9月20日-21日空降上海,衰老干预特别课程:洞悉长寿行业,搭建合作平台丨生物极客闭门会议:聚焦抗衰实践可复制性丨抗衰科技博览会:五大方案,产学深度交融(感兴趣的读者可V:timepie08)。千人”长寿盛会“,期待有你同行。
热门跟贴