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人体的衰老,是正常细胞被自由基殴打后的结果 | 造就Talk · 汤弋哲

衰老是生物的必经命运。代谢水平的下降,各项机能的减退,到最终死亡,没有一个生物能够逃离自然的规律。

对于衰老的研究由来已久。作为自然界最智慧的生物,人类野心勃勃地想要参透这股力量的秘密,进而逃脱衰老宿命,或至少延缓衰老的进程。

然而,已经打破了无数自然限制的人类,在这场和衰老的对抗中尚处下风。研究了成千上万个物种,才揭开“衰老”秘密的冰山一角。

但依然有不少可喜进展。这些进展的意义在于,它们绝不仅仅是简单的“延年益寿”,还是人类在攻克肿瘤、癌症等重大疾病方面迈出的一大步。

深圳市第二人民医院、转化医学研究院PI研究院的汤弋哲是衰老机制研究方面的专家,主攻衰老的分子细胞机制、中枢神经内分泌系统对衰老和相关代谢病变的调控研究。

汤弋哲

深圳市第二人民医院

转化医学研究院PI研究院研究员

是什么物质在控制着生物的衰老?

为什么大象不会得肿瘤,裸鼹鼠再老都不会长皱纹?

市面上铺天盖地的“抗自由基”产品是伪科学还是真有效?

汤弋哲谈到,导致衰老的因素有很多,最广为人知的因素是自由基。这些活性分子无时无刻都在产生,你的一吸一呼之间,身体内就会产生大量的自由基。

虽然自由基的确在一定程度上会导致衰老,但是它也在生理代谢中起到重要作用。实验表明,人为消除自由基不仅不会延长寿命,还会导致健康受损。

基因也是决定衰老的重要因素。抑癌基因p53让大象几乎不得肿瘤,而持有特殊基因的裸鼹鼠具有惊人的修复能力,和从出生到死亡都光滑如新生的皮肤。

而通过基因编辑技术,我们已经能有效延长模型动物的寿命。而这项技术是否适用于人类,尚处在未知阶段。

大量疑难疾病如阿尔茨海默病,心血管疾病,它们都和衰老紧密相关。干预衰老,也是针对这些疾病的治疗手段。这对于即将面临老龄化社会的中国有着巨大的意义。

最后,汤弋哲分享了他的团队在衰老原理方面的重大进展:下丘脑是人体衰老的“司令部”,统领了全身细胞的衰老进程。干预下丘脑,就能干预全身细胞的衰老步伐。

以下是汤弋哲演讲精选文字

自由基水平低=长寿?

有关衰老的理论有很多,其中最有名的可能就叫“自由基衰老理论”。

自由基是细胞活动中正常产生的一些带有氧化性的活性分子,这些活性分子无时无刻都在产生,你的一吸一呼之间,身体内就会产生大量的自由基。如果是在吸烟,或者是在辐射暴露,或者是紫外线暴露的情况下,自由基产生的速度就会越来越快。

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自由基衰老理论

但是这里面有两个方面是理论是没法解释的。一个方面是,科研人员用现代生物学的方法清除或抑制动物体内大部分自由基,发现并没有使得这些动物的衰老得到延缓,反而会使它们的健康受损。

自由基在细胞或者是生物的正常的生理代谢或者是生化过程中是起很重要的作用的它是不可缺少的所以如果大家在市面上还看到一些什么抗自由基,抗氧化应激的药物或者护肤产品,大家都要擦亮眼睛,提防智商税。

还有一个重要的方面就是,世界上的物种的寿命长度和体型大小是千变万化、多种多样的,从几个小时的蜉蝣,到长达几百年的大型巨型海龟。但是科研人员并没有在它们的体内发现它们的自由基有类似的这种相关的变化相反有些更高水平的自由基的物种反而更加长寿

不会得肿瘤的大象和裸鼹鼠

人们从认识到是基因决定衰老,是从比较生物学开始的。比较生物学是把不同物种的相同类的性状放在一起进行比较的一门学科。我们发现体型越大的物种它的寿命会更长

同时,又因为人们已经知道体型大小是跟代谢紧密联系的,所以大家就开始探索,寿命、衰老是否跟代谢相关的一些基因有联系,结果还真是这样。

研究人员就发现,代谢和决定体型大小的一些基因的确是决定衰老的一个过程逐渐地,科研人员就从这些发现当中,探索出数十计甚至上百计的和衰老有关的基因。这些基因在平常是和细胞的正常的生理生化功能密切相关的。比如说有一些负责细胞跟外界的交流,有一些负责感知周围的能量水平,有一些负责损伤修复。

这里我想讲两个特殊的例子,一个就是我刚才提到的裸鼹鼠。

裸鼹鼠生活环境恶劣,没有视力,但是发现它的身体里表达高质量、大量的高分子透明质酸,也就是我们喜闻乐见的玻尿酸,所以它的皮肤从出生到寿命终结,自始至终如年轻时那么光滑。另外,它的损伤修复能力特别的强,所以裸鼹鼠自始至终也不会得一些衰老相关的疾病,比如说癌症、肿瘤或者其他的一些代谢疾病。

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裸鼹鼠寿命

另外一个例子是大象,它能活50到80年,而且大象几乎不得肿瘤。科研人员就发现有一种特殊的抑癌基因,叫p53。这种抑癌基因在我们人类里面可能也就1个拷贝(注:拷贝数,是指某基因在某一生物的基因组中的个数),但是在大象里面有20个拷贝。

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大象寿命

当然我刚才说的这些原因,可能是动物长寿秘密的冰山一角,还有很多未知的理论需要我们去发现。

基因编辑能使人长寿吗?

当然,我们也不可能一直在裸鼹鼠和大象这两个这么长寿的动物中做研究,所以大部分衰老相关的一些基因的发现还是在模型动物上得到发现。

科研人员通过现代基因编辑的方法,改变新秀丽线虫、果蝇和小鼠的一到两个基因,就能使这三个不同的物种的寿命延长一倍到五倍,50%到一倍,或者是20%到50%。

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基因决定寿命

也许有人问,我们什么时候能将这些科研成果应用到我们人类身上?我的回答是,可能还需要一些时间,而且这个时间还不短,为什么?

首先,所有的科学研究,如果最后要应用到人的身上,都需要很漫长的实验过程进行验证。其次,越是复杂的动物你更改一个基因对衰老造成效果是越少这是因为随着物种的复杂程度越来越高不同基因间的协作就显得越来越重要

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基因协作的重要性

所以说,我们现在在模型动物上所得到的研究成果最终是否能应用在人类身上,还是一个巨大的问号。

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