□柯普文
导读
人为什么会变老？对于人类来说，如何才能长生不老真的是一个令人着迷的问题。但是至今为止都没有一个让人满意的答案。衰老一直是生命过程中的核心环节，也是影响整个人类社会健康发展的重要问题。目前世界各国均面临着严重的人口老龄化，数据显示，到2050年，约1/3的中国人口年龄将超过60岁。
因此，深入了解衰老发生的机制是人类延缓衰老和治疗相关疾病的重要内容。然而，人类衰老的过程漫长且复杂，实验鼠等模式动物的衰老过程与人相差甚远，人类衰老的转化医学研究一直面临着巨大的挑战。
本文是一些近几年来衰老与疾病研究的进展情况，分两期刊出，以飨读者。
【17】Nature：
打一场抗击衰老的战争
衰老会带来一系列问题。超过70%的65岁以上的人患有两种或更多的慢性病，诸如关节炎、糖尿病、癌症、心脏病和中风。饮食、基因和药物研究表明，延缓一种与年龄有关的疾病或许可以使患者远离其他疾病。至少，一系列分子方法似乎可以设定生理衰老的速度。
《自然》指出，研究人员已经发现了让啮齿动物长寿和健康的方法。限制老鼠的卡路里摄入量最多可延长其寿命的50%。与控制组老鼠相比，这些“非常高寿的老鼠”在死亡时表现出明显疾病的可能性更低。尸体解剖分析显示，在长寿老鼠中，肿瘤、心脏病、神经退化和代谢性疾病通常少发或推后发生。换句话说，延长寿命似乎也能“使生命更健康”。
【18】Cell Reports：
与干细胞、衰老、癌症三者相关的基因
生物体的健康得益于一个良好的维护系统。器官的正常运作和环境暴露所造成的组织损害，都需要不断进行修复和维护。
虽然我们已经知道器官中的干细胞在此过程中发挥着关键作用，但当修复失败时，机体生物年龄(衰老)会加速，对于这个过程目前还没有很好的理解。近日，西班牙国家癌症研究中心(CNIO)研究人员发现了组织维护机制中的关键基因之一。
这项研究发表在《Cell Reports》杂志上。尽管衰老、干细胞和癌症之间是相互关联的，但其中的关联机制还没有被明确了解，新研究为解答上述谜题或许带来了新的答案。本研究的重点是基因Sox4，Sox4在胚胎发育过程中表达，它有利于例如胰腺、骨和心脏，以及淋巴细胞的分化，也以一个非常有限的方式在成人有机体中活跃表达，且主要局限于一些干细胞中。
【19】Nat Commun：
衰老：炎症在衰老中所起作用
最新一期《Nature Communications》上报告了慢性低度炎症导致实验鼠细胞老化和衰老的一个机制。
慢性炎症与正常衰老和病理衰老都有关。端粒损伤(导致细胞老化——即活细胞不能再生长或分裂)限制组织再生和自我修复的能力，这种能力对在衰老过程中保持器官功能至关重要。
Thomas von Zglinicki及同事发现，转基因实验鼠的慢性、进行性低度炎症诱导了早衰。他们假设：这是由于因活性氧簇(含有氧的化学活性分子)造成的DNA损伤而导致的端粒变短效应的增强，而这又会加快老化细胞的积累。细胞老化后又会加重慢性炎症、限制组织再生和进一步加快衰老。研究人员还发现，影响组织中老化细胞的积累，通过用抗炎药“布洛芬”或抗氧化剂治疗可以被阻断，从而恢复组织的再生能力。
【20】Nature：
细胞衰老与衰老过程的关系
我们对衰老细胞的基础生物学相对来说知之甚少，尤其是在活体中，但越来越多的证据表明，细胞衰老在衰老中起一定作用，同时，与年龄相关的疾病也刺激了人们对这一话题的兴趣。
Jan van Deursen对最近有关衰老细胞在衰老中所起作用的研究工作进行了综述。新的发现表明，衰老并不是一个静态的细胞终点。相反，它是与组织修复和癌症以及衰老过程相关的一系列动态细胞状态。
van Deursen进而对怎样利用不断出现的新信息来选择性清除有害的衰老细胞群以延长健康寿命的问题进行了讨论。
【21】红酒延缓衰老？
美研究或打破红酒延年益寿说
据俄通社-塔斯社援引美国彭博社消息，美国约翰霍普金森大学的医学专家研究发现，红酒中所含有的，被认为是有效抗氧化剂的白藜芦醇或许并不能延缓衰老。
研究人员历时9年，对783名65岁以上的志愿者进行观察研究。这些志愿者均来自意大利托斯卡纳，有饮用红酒的习惯。结果发现，与不经常饮用红酒的同龄人相比，该783名志愿者的寿命没有更长，且患心脏病和癌症的几率也没有更低。因此，红酒因含有白藜芦醇而拥有延年益寿功效的说法或许被打破。
【22】Cell：
自由基并不会促进机体衰老反而会延年益寿
缓慢老化和机体长寿的秘诀是什么？显然并不是抗氧化剂的作用，许多人都认为我们机体中产生的自由基可以导致衰老，然而近些年来的一些研究数据显示，自由基并不是引发衰老的罪魁祸首。
近日，刊登在国际杂志《Cell》上的一篇研究论文中，来自加拿大麦基尔大学的科学家通过研究揭示了自由基促进实验模式动物——秀丽隐杆线虫长寿的分子机制，让研究者惊讶的是，他们发现自由基，或者说是氧化剂会运用一种特殊的分子机制来引导细胞自杀。
【23】JNCI：
科学家发现癌症化疗或可加速患者机体衰老
长期以来，临床医生一直在怀疑化疗或许会加速癌症患者的衰老过程，近日，来自美国北卡罗来纳大学Lineberger综合癌症中心的研究人员开发了一种新型检测方法，可以用来确定癌症患者的分子衰老过程，这样研究者就可以直接测定化疗药物对加速机体衰老的效应，相关研究刊登于国际杂志《Journal of the National Cancer Institute》上。
文章中，研究者对33名年龄在50岁以上的患可治愈乳腺癌的女性个体(进行化疗)进行研究。首先研究者测定了患者血液中引发细胞老化的蛋白质p16的水平，分析显示化疗可以加速患者的机体衰老，这种衰老程度相当于正常个体经过15年的衰老变化过程。
【24】Age：
鸢尾素或可减缓端粒变短帮助缓解个体衰老
近日，来自英国阿斯顿大学的科学家通过研究发现了鸢尾素和机体老化过程的潜在关联，相关研究成果刊登于国际杂志《Age》上；鸢尾素是肌肉在锻炼后释放出的一种激素，天然状态下存在于人类机体中，其可以对机体脂肪细胞进行重编程来燃烧脂肪，降低机体对脂肪的储存，这就可以增加代谢比率。鸢尾素被认为具有抗肥胖效应的潜力，同时也可以有效帮助个体缓解诸如II型糖尿病等疾病。
文章中，研究者James Brown发现了血液中鸢尾素水平和端粒长度(老化的生物标志物)之间的内在关联。端粒是染色体末端的小型区域，随着染色体复制，其会变得越来越短，较短的端粒往往和许多老化相关疾病，比如癌症、心脏病等直接相关。
【25】Nature：
新型线粒体荧光标记技术助力机体衰老研究
近日，中国的研究团队成功地将荧光标记到线虫肌肉细胞中的蛋白质上来监控线虫细胞线粒体的代谢活性，用以研究线粒体代谢频率与线虫寿命之间的关联，相关研究成果刊登于国际著名杂志《Nature》上，研究者的研究成果为研究个体老化提供了新的思路和研究希望。
线粒体是细胞中的“能量工厂”，其同时也是很多科学家研究的重点，当前很多研究者认为在细胞中存在自由基的积累，尤其是在线粒体中，由于自由基可以引发DNA损伤，因此往往会诱发机体老化；在细胞中，线粒体往往处于风险之中，因为其不能够进行自我修复。为了更深入地研究线粒体中的自由基产生机制以及其与老化的关系，研究者对线粒体中的蛋白质进行荧光标记来研究其机制。
【26】Science：
从实验鼠到人类：雷帕霉素潜在的抗衰老功能
五年前，雷帕霉素(rapamycin)只是一种冷门的外来药物。它是从一种生存在拉帕努伊岛(Rapa Nui，又名复活节岛Easter Island)上的细菌中分离出来的，曾经被用来抑制器官移植受者的免疫系统功能，并用于治疗一些肿瘤。现如今，雷帕霉素备受关注：研究者就它能否抵抗衰老展开了激烈的辩论。
2009年，一项实验鼠试验研究发现：雷帕霉素延长了实验鼠的寿命，因此可能延缓了衰老过程；但是今年年初的另一项研究却对这种抗衰老效果轻描淡写。发表于《科学转化医学》(Science Translational Medicine)上的一项新分析支持了最初的研究发现。研究者正在对雷帕霉素进行一场小型的临床试验，这可能会首次提示我们：雷帕霉素是否能够延缓人类的衰老进程。
【27】Nature：
并非所有物种都因衰老而加速死亡
孔雀鱼、水蚤只能活数天或数周，但它们通常与更长寿的动物一样，例如人类，死亡率会随着年龄的增长而大幅增加。然而其他一些动物，例如寄居蟹、红鲍鱼和水螅(一种能够存活几个世纪的微小淡水生物)，却能够抗拒这一趋势，享有近乎恒定水平的繁殖力和死亡率。
主持这项研究的丹麦欧登塞市南丹麦大学生物学家Owen Jones表示，发表在《自然》杂志上的一项针对46个物种的标准人口统计学模式的对比表明，这些物种关于“老龄化战略”的巨大多样性挑战了随着年龄的增长，进化不可避免地导致衰老，或死亡率和繁殖力恶化的概念。
Jones说：“通过扩大视野以及一个跨物种的调查，我们发现了大量有悖这一基础理论的例证。”
【28】Epigenetics：
发现衰老增加乳腺癌患病风险的“原罪”
近日，研究人员发现，与无病变乳腺组织老化有关的DNA表观遗传学改变，在乳腺肿瘤中会进一步发生变化。这一发现发表在2014年2月的《Epigenetics》杂志上。研究通过识别存在于正常老化乳腺组织中的表遗传学改变，说明癌症与衰老是如何紧密相互联系的过程，以及提示正常老化乳腺组织中的表遗传学改变可能会增加癌症风险。
表观遗传的改变表现为DNA甲基化的不同模式，后者涉及DNA的化学改性。而DNA甲基化是一种正常的和必要的表观遗传过程，与正常乳腺组织相比，乳腺癌中甲基化模式发生明显改变。因此，非典型的DNA甲基化被认为在癌症发生前就存在。
在这项研究中，研究人员利用可公开获得的无病变乳腺组织全基因组甲基化数据，识别与老化过程相关的甲基化改变。将甲基化在正常组织中的变化水平与乳腺肿瘤组织中甲基化变化水平比较，发现在乳腺癌肿，与老化相关的甲基化变化进一步发生变化。
【29】Nat Struct Mol Biol：
改变染色体端粒长度影响细胞衰老的分子机制
近日，来自德国海德堡大学的研究者通过研究发生在染色质末端的生物过程，解开了细胞衰老的重要分子机制。研究者将研究焦点集中在染色体末端的长度上，即一种被称为端粒的结构上，相关研究成果刊登于国际著名杂志《Nature Structural & Molecular Biology》上，该研究为开发与细胞衰老相关的器官衰竭和组织缺失技术提供了一定的思路，同时对开发癌症的疗法非常重要。
每一个细胞都包含有一系列染色体，染色体上就包含着编码了很多遗传信息的DNA分子，这些遗传信息必须得到有效保护才能确保细胞的正常功能；为了保护染色体的正常功能，端粒就扮演了重要的角色。我们可以想象一下，端粒就好比是套在鞋带上的塑料帽，没有了塑料帽的保护作用，染色体就好像鞋带一样，功能会发生紊乱。
【30】Cell Rep.：
干细胞衰老或加速个体衰老进程
研究发现，在衰老动物包括人体内BubR1蛋白水平降低了，而该蛋白的减少导致了细胞老化和功能退化，个体体重减轻、肌肉收缩无力和白内障等问题。成体干细胞对修复和再生骨骼肌保持健康脂肪组织等有重要作用。研究人员发现成体干细胞与细胞老化相关，清理成体干细胞会延缓衰老相关的组织功能退化，相关报道发表在近期《Cell Reports》上。
BubR1是有丝分裂检查点一个重要组成部分，该蛋白控制细胞有丝分裂。BubR1蛋白减少会出现常染色体不平均分裂，导致老化或者癌症。通过基因突变降低实验鼠BubR1水平，研究人员发现组织功能异常与细胞再生破坏相关。分析骨骼肌、脂肪组织的成体干细胞后，研究人员发现部分成体干细胞老化并且抑癌基因p53激活。
【31】EMBO：
放疗或阻断神经干细胞产生神经元机制
改善认知功能发生下降的老年人体内的神经元产生是老龄化社会所面临的一个重要挑战，也是治疗诸如阿尔茨海默症之类的神经退行性疾病的一个主要难题。在一项新的研究中，法国和西班牙研究人员证实了利用药物阻断TGF-β分子能够改善实验鼠模式动物体内新的神经元产生。相关研究结果发表在2013年4月那期《EMBO Molecular Medicine》期刊上。
这些结果激励人们去开发靶向疗法，以便能够改善神经元产生从而阻止老年人认知能力下降和降低放射疗法所导致的大脑损伤。
【32】Cell：
二甲双胍或成潜在抗衰老药物
一种广泛使用的Ⅱ型糖尿病药物通过模拟节食效应，减慢了衰老过程。发表在《细胞》(Cell)杂志上的一项新研究，利用线虫探讨了这一药物的作用机制。
在人们证实限制热量饮食可以改善从线虫到恒河猴等许多动物的生命后期健康，以及延长它们的寿命之后，Ⅱ型糖尿病药物二甲双胍(metformin)被发现在动物中具有类似的效应，然而直到现在也并不清楚这种药物是如何延缓衰老过程的。
来自英国伦敦大学学院的研究人员将线虫与大肠杆菌共同培养，随后检测了二甲双胍对于这些线虫的影响。他们发现，只有当共同培养的大肠杆菌对药物敏感时，用二甲双胍处理的线虫才会更长寿。
