经过几十年的研究,它是:第一个承诺的证据在人类身上,尽管还不完美,而且还很早期,三种药物的混合物就足以逆转表观遗传时钟——衡量一个人的生理年龄和健康状况的指标。

这个结果甚至让研究团队都感到惊讶,他们最初设计这个试验的目的不是那么令人眼花缭乱:观察人类生长激素对人体的影响胸腺它是随着年龄增长而退化的人体免疫系统的摇篮。

"百岁老人的免疫功能得以维持"而胸腺功能与全因死亡率有关,解释研究作者格雷戈里·法伊博士来自加州洛杉矶的免疫干预组织。“因此,我们希望在组织功能急剧下降之前,使用一年的生长激素来维持中年男性的胸腺功能,”他说。

然而,有什么东西在啃噬着他的内心。为了对抗生长激素的副作用,包括危险的升高血糖水平,研究小组增加了两种糖尿病药物作为对策。一种是脱氢表雄酮,一种肾上腺分泌的激素。另一种是二甲双胍,它可能会立即引起人们的注意:根据临床前的研究,二甲双胍是长寿计划中最有前途的抗衰老药物之一。在实验室中,这三种药物都与减缓衰老过程有关。

如果三种药物的组合不只对免疫系统起作用呢?如果它们真的能在人类身上诱导出可测量的抗衰老效果呢?

在终止研究之前,Fahy决定打电话给加州大学洛杉矶分校的Steve Horvath博士。的表观遗传时钟的“观察者”霍瓦特在他的职业生涯中一直在寻找评估一个人的生理年龄的方法。生理年龄与你每年在生日蛋糕上放的蜡烛的数量不同,但它能更好地反映你的“真实”年龄。服用药物鸡尾酒一年,参与者的实际年龄平均减少2.5岁,同时显示出免疫重新活化

虽然不是一个巨大的变化,但结果让团队猝不及防。霍瓦特说:“我本以为时间会变慢,但没想到会逆转。”“这感觉有点未来感。”

这并不是说我们已经“治愈”了衰老——远远不是。但在对苍蝇、蠕虫和啮齿动物进行了几十年的研究后,在人类身上进行的这项试验,尽管控制措施很小,也不完善,但给了我们希望。

衰老的标志

测量一个人的“真实”年龄出奇地困难。例如,由于基因和生活方式的干预,60岁的人口在他们的健康和精神状态方面表现出广泛的分布。与实际年龄相比,生理年龄与一般健康状况、心智能力、患与年龄相关疾病的风险和死亡的相关性更好。然而,由于衰老使整个身体逐渐恶化,科学家们一直在努力寻找最好的标记。

2013年,几个研究小组把他们的想法拼凑起来老龄化的标志。这是一些想法的味道:基因组不稳定。端粒的缩收,保护染色体的“保护性”终点,这是我们基因的染色体。蛋白质新陈代谢狂野。线粒体,细胞中的能源生产商,分解。耗尽的干细胞。僵尸电池运行猖獗。

这些标记的组合可能形成衡量真实年龄的最佳“时钟”。但是,当涉及到任何单一的衡量标准时,一个突出的指标是:表观遗传改变。

和我呆在一起。表观基因组控制基因如何转化为蛋白质,进而转化为组织、器官和整个身体。它们由附着在基因序列上的化学标记组成,就像每个基因灯的开关一样。不同的标记控制着一个基因是开启还是关闭,例如甲基群关闭它,这些标记的模式会随着你年龄的增长而剧烈变化。

在过去的几年里,Horvath和其他人对样本细胞DNA上的数百个位置进行了筛选,以观察这些位置上有甲基的频率。通过将这些表观遗传数据输入算法,研究团队已经发现了几个数学时钟,它们可以显著地估计一个细胞乃至一个人的真实生物学年龄。

霍瓦特说:“最大的希望是,这个时钟能够测量与衰老有关的一个过程的输出——甚至是导致衰老的过程。”

免疫恢复

这项新研究最初的重点不是表观遗传时钟;相反,是免疫系统的问题。胸腺,一个位于肺部和胸骨之间的小腺体,帮助培养免疫白细胞发挥其全部功能,以对抗感染和癌症。胸腺对维持免疫系统至关重要,但它很脆弱。它在青春期后开始萎缩,充满脂肪沉积,这与各种各样的免疫问题有关。

近16年前,当Fahy为46岁时,他审查了使用生长激素的有希望的研究,以恢复动物中的胸腺功能,并得出深信,他发现解决器官功能的解决方案。他有引人注目的承诺把自己的用了一个月的生长激素和糖尿病药物DHEA,他发现自己的胸腺有再生的迹象。

新的修剪(胸腺再生,免疫恢复和胰岛素缓解)试验建立在Fahy的自我实验之上。这项研究招募了9名年龄在51岁到65岁之间的白人男性,给他们服用三种药物的组合药物一年:生长激素恢复,脱氢表雄酮和二甲双胍对抗高血糖。后两种药物之所以被选中,部分原因是它们在动物身上有很好的抗衰老作用。

在试验期间,研究小组定期采集血液样本,分析免疫细胞计数,并使用医学成像检查胸腺的组成。随着年龄的增长,不同类型的免疫细胞的数量发生变化,具有潜在的有害影响。在试验结束时,不仅细胞的变化被逆转,参与者的胸腺也显示出更少的脂肪迹象——它们被健康的再生组织所取代。

一个令人惊讶的倒带

研究表观遗传时钟是后来才想到的。试验结束后,法伊联系霍瓦特,再次查看了数据。

结果让双方都感到惊讶。霍瓦特使用四个不同的表观遗传时钟测量了每个参与者的生物学年龄。每一次,他都发现时钟在倒转:参与者的表观遗传年龄比他们第一次参加试验时平均慢了1.5年。而不是变老,他们有一个本杰明按钮的时刻。更重要的是,在9个月的治疗后,延缓衰老的效果似乎加速了——也就是说,他们服用药物的时间越长,他们的表观遗传时钟似乎倒回得越快。在他们停止服用药物后,这种影响持续了至少6个月。

由于研究结果是如此一致和持久,霍瓦特乐观地认为,即使是在小样本中,这也不是侥幸。除抗衰老作用外,其他措施也被证明是有前景的:返老还龄最危险的副作用之一是癌症,其特征是“不朽的”细胞。虽然这项研究只研究了前列腺癌,一种高风险的潜在癌症,但他们没有发现任何生物标记物暗示危险的转折。

这项研究很难说是人类返老还童的最终定论。德国亚琛大学(University of Aachen)的沃尔夫冈·瓦格纳(Wolfgang Wagner)博士没有参与这项研究,他说,由于这项研究规模很小,而且“没有得到很好的控制”,“结果并不可靠。”

更重要的是,作者们并不知道如何药物起作用了。他们的主要观点是,它们与限制卡路里的分子途径是相同的,这也是对动物的一种强大的抗衰老干预。此外,表观遗传年龄并不是生物学年龄的同义词,尽管就年龄相关的健康风险而言,表观遗传年龄与生物学年龄是一个非常接近的数字。

不管怎样,结果是有希望的。免疫干预目前正计划在更多样化的人群中进行更大规模的试验,包括不同年龄、种族和女性,以进一步评估疗效。

正如作者总结的那样:“据我们所知,这是第一个报告,基于表观遗传年龄估计,通过目前可用的手段预测人类寿命衰老的干预这不会是最后一次。

图片来源:Stijn te列板/Unsplash

范雪来是一位神经科学家出身的科学作家。她在不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia)完成了神经科学博士学位,在那里她开发了神经退化的新疗法。在研究生物大脑时,她开始对人工智能和所有生物技术着迷。毕业后,她搬到了加州大学旧金山分校,研究以血液为基础的因素,使衰老的大脑恢复活力。她是……

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