有一个药叫氯喹(Chloroquine),从研发到现在已经快一百年了,最早用来治疗和预防疟疾。我这么说可能让人摸不着头脑,但是下面这件事,估计有不少人眼熟。
前几年新冠肆虐初期,美国总统唐纳德·特朗普在白宫简报会上,多次公开力挺一种叫做羟氯喹的抗疟老药,他宣称自己每天都服用这种药,而且“就算它没起什么作用,你也不会生病和死亡”[1]。
图注:羟氯喹是氯喹同家族、结构高度相似的另一种药,但在传播中常常被统称为“氯喹”
此话一出,全球范围内的大批媒体和从医人士一蹦三尺高,赶紧到处宣传“这种药非常危险”,生怕谁真的跟着他吃出什么问题来。
是的,羟氯喹、还有氯喹,它们除了是抗疟老药之外,更广为人知的是毒性:会造成不可逆的视网膜病变,引发心律失常等等
除此之外,氯喹在实验室里还有一个更特殊的身份——它是一种自噬抑制剂。在“激活自噬延寿”已经几乎成为共识的今天,这个会阻断自噬的氯喹,怎么看都和抗衰老搭不上边。
违反常理的事情来了。2022年,期刊《Aging-US》发表的一篇文章上面说,他们给中年雄性小鼠长期饮用含氯喹的水,结果不仅没什么大损害,中位寿命还延长了11.4%[2]。
图注:原文献表示,中年雄性小鼠的中位寿命和最大寿命在长期服用氯喹后都增加了[2]
这听起来实在太奇怪了,所以研究团队又开展了一项新的长期动物实验。
这一次,他们不仅重新观察了寿命,还几乎把能够想到的衰老相关指标都检查了一遍:从毛发、体温、血脂,到激素、乳腺病理、端粒长度[3],只为了回答和我们此刻一样的疑问——这到底真的假的?
延寿,好像是真的
他们这次选了486天龄(约合人类45-50岁)的中年雌性SD大鼠,氯喹组采用“阶梯式间歇给药”方案,一直持续观察直到它们的生命全都自然到达终点
不知道该不该高兴,寿命数据比想象的还要好:
图注:两组的生存曲线一开始是接近的,随着时间越长,差距稳定拉开
从生存曲线来看,对照组大鼠的中位生存期约为950天,而氯喹治疗组提高到了约1050天,中位寿命延长了100天
更亮眼的是最大寿命,对照组最长寿的大鼠活了969天,而氯喹组最长寿的大鼠存活了1271天——最大寿命增幅达到了惊人的19%。这两组数字几乎是在明晃晃告诉你:有效果,而且效果出奇地好。
图注:氯喹组与对照组相比,毛发也显然更顺滑、浓密、有光泽
分子层面,研究人员对实验大鼠定期进行口腔拭子采样,测量了它们的端粒长度。
氯喹组的端粒长度确实出现了一定程度的增加,不过这一差异的p值为0.09。在生物学研究中,这通常被定义为“具有增加趋势,但未达到强烈的统计学显著性差异”。
这个数据并不完美,但也许向我们透露了一个角度:氯喹的延寿效果,似乎并不是靠延长端粒、实现染色体层面的逆龄来实现的。
那是什么原因呢?
原因探索中
可能一
热量限制?
最先引起注意的,是这些大鼠的食量。
科学家发现,氯喹组的大鼠进食量比对照组少了10%-12%。对,是它们主动吃得更少,而且不是到老了才吃得少,是整个实验过程中的大部分时候都这样。
图注:图D为两组小鼠整个实验中的体重变化,图C为进食量的变化
我们知道,热量限制(Caloric Restriction,CR)基本可以说是最经典、证据最充分的延寿策略之一,相关的实验结果有一大堆。所以是不是这个氯喹,让大鼠碰巧胃口变小了,在无意中进行了热量限制呢?
作者没有给出明确的解答。
但是从CR本身来说,一般定义为在保证营养充足、不发生营养不良的前提下,将自由摄食的能量摄入减少20%–40%[4],这篇文章里的10%其实远远达不到。所以,单靠食量变化可能不足以完全解释这个寿命延长的结果。
可能二
代谢变化?
研究人员又把目光投向了一个在衰老研究中反复出现的名字——IGF-1(胰岛素样生长因子1)。它是调节哺乳动物生长与衰老的核心内分泌轴,在过去的研究中,多种经典的长寿模型都能看到IGF信号的减弱。
图注:上下两排分别展示了实验第90天和实验300天,IGF-1及其结合蛋白的变化
这个结果有点特别,因为它没有稳定地朝某个方向变化。给药早期,氯喹组大鼠的IGF-1、高于对照组;到了实验后期,这种趋势发生逆转,IGF-1又变得略低于对照组(但不显著)。
也就是说,氯喹并不是简单地“上调”或者“下调”IGF-1轴,而是让它随年龄发生了一系列动态变化。这种现象,在以往的实验中并不多见。
作者推测,也许早期升高的IGF-1信号可能有助于维持老年初期的肌肉和组织功能;而晚期IGF-1水平的适度回落,则可能减少了后期细胞过度增殖的风险。但,还没有证据。
可能三
乳腺健康?
为什么突然开始关注乳腺问题呢?
因为这次实验用的全部都是雌性SD大鼠,而这一品系在老年时期最常见、也最重要的死亡原因之一,就是乳腺病变[5]。
图注:组织病理显示,氯喹组的乳腺组织确实显示出更好的完整性、更少的病变
比起对照组,氯喹组的大鼠不仅乳腺异常病变发生得更少,严重病变所占比例也明显降低了。这个结果告诉我们,氯喹带来的变化,可能不仅仅是让动物"看起来更年轻",还伴随着真正影响寿命结局的重要疾病风险下降
而且作者推测这个变化,也许与前面的IGF水平有关,不过,还没有明确的证据。
可能四
体温稳态?
除了前面那些比较直观的数据之外,研究人员还观察到了一个有点意思的变化。
随着年龄增长,对照组大鼠夜间体温下降更加明显,而氯喹组的大鼠则较好地维持了正常的昼夜体温节律。
图注:M为Morning(早晨),E为Evening(傍晚),结果表明氯喹组在傍晚的体温维持比对照组显著更好
因为大鼠是夜行动物,本来晚上是它们的活动时间,应该自带比较好的体温维持能力。所以夜间的体温下降,通常被认为是昼夜节律减弱、代谢能力下降,甚至整个身体维持稳态能力下降的表现——也就是,老了。
而氯喹组的夜间体温比对照组显然要更高,与白天相比差距也不大。这也许说明,氯喹能让老年大鼠的生理系统更好地维持在年轻时的水平——即便机制尚不清楚。
汇总一下已有的结果:食量略有下降、IGF信号发生改变、乳腺病变明显减少、生理节律维持得更好……它们共同描绘出了与衰老减缓相一致的图景,这也许是一部分答案,也可能是新的问题的开端
所以,代价是什么?
一定有谨慎的读者,在开头的时候就注意到氯喹具有严重的毒性,然后一直惴惴不安到现在。所以这次实验“延寿的代价”,我们一定要看。
先用最简单最直白的话告诉你:至少在这项实验里,没有发现明显的长期毒性
氯喹的毒性里最受关注的一般是眼损伤。临床上,长期、大剂量使用氯喹或羟氯喹,可能导致视网膜损伤,因此相关指南通常建议长期用药患者定期接受眼科检查[6]。
这个实验结束后,研究人员进行了严肃的肉眼观察,没有发现明显的角膜混浊或特征性的网膜色素变性,眼部暂时安全。
图注:肝脏相关血清指标,所有数值均处于生理范围内
肝损伤的部分呢,在科学家前期的高剂量(20 mg/kg)探索中确实发现了一部分指标变化。不过在调整剂量后,本实验采用的10 mg/kg剂量就到了正好能起效,而且没什么损伤的范围内。
甚至还有意外收获——它们的脂质代谢得到了改善。
图注:氯喹组大鼠的血清 HDL(高密度脂蛋白)显著升高,而 LDL(低密度脂蛋白)显著降低
血脂指标优化的同时,老年大鼠常见的脂肪蓄积现象似乎也减弱了。这都提示氯喹可能加速了肝脏的脂质周转和代谢——不过让我们再次复读:因果关系尚未证明
图注:氯喹组大鼠的肾脏指标,显示出了血清尿素水平的显著升高
局限性还是有的,氯喹组大鼠的血清尿素水平出现了显著的升高,而评估肾小球滤过功能的肌酐水平保持稳定。这也许是氯喹作为自噬抑制剂向身体索取的微弱报酬,也可能……不确定。
我们知道的,科学研究真正重要的,不只是“发现了什么”,还有“哪些已经证明了,哪些还没有证明”
结语
细心的朋友一定发现了,读到这里,氯喹作为“自噬抑制剂”的存在感实在太弱了,作者并没有去研究自噬抑制在这个过程中起到的作用,甚至过程中大部分的机制、因果,都还只是药理学假说与合理推论
但生命系统是复杂的,协同、代偿,权衡、适度,这些词看似老套却又实在迷人。看到各种新鲜尝试和现象的同时能够引发我们的思考,这就是这个完整、客观且充满思辨的科学故事为我们带来最大的收获。
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