今年的 6 月 9 日,Life Biosciences 公司宣布了一项可以载入史册的临床试验 —— 针对两种年龄相关的视力丧失疾病,并使用改造后的病毒载体将 Oct4、Sox2、Klf4 递送到患者体内,旨在促使衰老细胞重回年轻状态,这也是全球首个获 FDA 批准的「逆转细胞年龄」人体临床试验。
Life Biosciences 公司的联合创始人、哈佛大学教授 David Sinclair 也是在衰老研究领域「摸爬滚打」多年的著名科学家,早在 2003 年,其团队就发现去乙酰化酶的小分子激活剂能够延长酿酒酵母的寿命(Nature,2003 年 9 月);3 年后在 Nature 再次发表文章,报道了白藜芦醇能改善食用高热量饮食的小鼠的健康状况,并延长其存活时间(Nature,2006 年 11 月)。
同时,他们还发现,在衰老过程中,NAD+ 水平的降低会引起假性缺氧状态,这会干扰细胞核与线粒体之间的信号交流(Cell,2013 年 12 月);而能够逆转血管衰老的一个重要原因,就在于内皮细胞中 NAD+和 H2S 信号网络发生了异常(Cell,2018 年 3 月)。
https://sinclair.hms.harvard.edu/people/david-sinclair
不过,说到「山中因子」,则要回溯到 20 年前了,2006 年,日本科学家山中伸弥首次通过逆转录病毒向小鼠成纤维细胞中导入 Oct4、Sox2、Klf4 和 c-Myc 四个转录因子,成功诱导出诱导多能干细胞(iPSC),这四个因子也被称为「山中因子」,山中伸弥也因此获得了 2012 年诺贝尔生理学或医学奖。自此,世界范围内成千上万的课题组探索了这项技术的几乎所有方面,包括从分子机制到转化应用。
https://www.cira.kyoto-u.ac.jp/e/research/yamanaka_summary.html
例如,英国科学家用「山中因子」处理人类中年皮肤细胞,使其胶原蛋白产量和伤口愈合能力恢复至年轻水平,甚至可以让皮肤细胞的表观遗传年龄和转录组年轻 30 岁(eLife,2022 年 4 月);美国 Rejuvenate Bio 公司的研究人员则发现,将 3 种山中因子(OCT4、SOX2、KLF4)注入小鼠身体,可将老年小鼠的中位剩余寿命平均延长 109%,并部分逆转了小鼠的 DNA 甲基化,让其回到更年轻、更健康的状态(Cellular Reprogramming,2024)。
此外,抗衰老公司 Altos Labs 的研究人员发现,在很多疾病以及衰老过程中,很多器官的多种细胞类型都会表现出向间质状态「漂移」的趋势,即「间充质漂移」(Mesenchymal Drift,MD),而「山中因子」则可通过部分重编程技术有效逆转这一过程,使得组织和细胞更加「年轻化」(Cell,2025 年 10 月)。
据估计,部分重编程长寿疗法市场的潜在价值约 14 亿美元,预计 2034 年将达 178 亿,多家公司排队递交人体临床实验申请。
上面我们提到的全球首个获 FDA 批准的「逆转细胞年龄」人体临床试验,其可追溯到 6 年前的一篇论文,2020 年,David Sinclair 教授团队在 Nature 发表了一篇重磅研究,他们通过选取「山中因子」中的 OCT4、SOX2、KLF4,成功通过部分重编程逆转青光眼小鼠的视力损失,同时还实现了受损视神经的再生,其再生能力提升了 5 倍以上。该研究也被选为 Nature 的封面文章,第一作者是吕垣澄博士。6 月 9 日开启的这项临床试验,也正是基于该研究,并成为了该研究的「后半篇文章」。
https://www.nature.com/nature/volumes/588/issues/7836
David Sinclair (左)、吕垣澄(右)
David Sinclair 教授在采访中表示:「我们的研究表明,衰老很大程度上是由表观遗传信息的丢失驱动的,而非不可逆的损伤。这项临床研究是我们首次有机会验证 —— 恢复这些信息是否能改善人类疾病。」
他们在自己的研究中,将山中因子中的 c-Myc 剔除了,这是因为高水平的 c-Myc 可能会导致癌症,而这种潜在安全性问题则会阻碍进一步的临床转化应用。剔除 c-Myc 后,虽然无法让细胞完全回到干细胞状态,但这种部分重编程可以让细胞退回到更年轻的状态。
随后,通过腺相关病毒(AAV)将 Oct4、Sox2、Klf4 递送到小鼠视网膜后,成功诱导其视网膜神经节细胞发生了重编程,并恢复了小鼠的年轻表观遗传信息,同时还逆转了青光眼和衰老造成的视力下降。
2 年后,团队在 Cell 发文,他们利用一种称为「ICE」(Inducible Changes to the Epigenome,表观基因组可诱导变化)的系统,发现精确的 DNA 修复行为本身会从生理、认知和分子层面加速衰老,具体表现为表观遗传景观的侵蚀、细胞去分化、细胞衰老以及 DNA 甲基化时钟的推进。不过,这些变化可通过 Oct4、Sox2、Klf4 介导的年轻化逆转,这些数据与 2020 年发现的逆转衰老的信息一致,并表明表观遗传信息的丢失是衰老的一个可逆原因。
https://org/10.1016/j.cell.2022.12.027
随着相关研究的增加,越来越多的投资者认定「返老还童」这一领域拥有的巨大潜力。例如,2022 年,包括亚马逊创始人贝索斯、脸书早期投资人 Yuri Milner 在内的投资人为 Altos Labs 公司提供支持,该公司也以 30 亿美元的巨额融资成为生命科学领域有史以来规模最大的单笔融资,Altos Labs 公司也希望通过重编程技术让细胞重新恢复活力,最终达到逆转衰老、延长人类健康寿命的宏伟目标。
随后,OpenAI CEO Sam Altman 投资了抗衰老研究公司 Retro Biosciences;另一抗衰老公司 NewLimit 则由 Coinbase CEO Brian Armstrong 创立;正如前面提到的,Life Biosciences 公司由 David Sinclair 创立,公司的创立加速了其前期研究结果的转化。
不过,考虑到美国食品药品监督管理局(FDA)不认为衰老是一种疾病,因此,Life Biosciences 选择了「曲线救国」,他们的 1 期临床试验聚焦开角型青光眼(OAG)和非动脉性前部缺血性视神经病变(NAION),它们都是年龄相关的视力丧失疾病。具体来说,就是将使用改造的病毒载体将前面提到的 3 因子(Oct4、Sox2、Klf4)递送到患者的一只眼睛中,以观察安全性,计划先治疗 12 名以内的 OAG 患者,然后再治疗 6 名以内的 NAION 患者。
这一疗法(代号为 ER-100)已经在今年 1 月获得 FDA 批准,并可进行临床试验,正如开头提到的,首位受试者已经接受注射。无论怎样,这都是一个里程碑的时间,从「延缓衰老」到「逆转衰老」,这是人类迈出的关键第一步。
吕垣澄在接受采访时也表示:在科研生涯中能有这样一个发现,并将其推进到临床以治疗患者,是非常罕见的,这令人着迷。
希望该临床试验取得成功!
注:本文仅供文献解读,学术分享,不构成任何医疗建议!
图片来源:网络媒体
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