山中因子可以逆转衰老吗?

衰老从来没有预警 , 而是悄然而至 , 它通常在你最没有防备的时候出现 , 照镜子时偶然发现眼角竟然有了皱纹 , 头发中夹杂了一两根白发 , 又或者一个小伤口很久才会愈合 , 这时你才意识到 , 身体真的开始老了 。
但我们更想知道的问题是 , 怎么减缓衰老 , 甚至有没有可能逆转它?2016年 , 为了解决这一问题 , 索尔克生物研究所(SalkInstitute)的科学家进行了初步尝试 , 当时他们发表在《细胞》的研究显示 , 通过调节“山中因子”的表达可以诱导细胞变得更年轻 , 衰老标志会显著减少 。
山中因子可以逆转衰老吗?
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▲经过治疗处理后 , 受损的肌肉细胞恢复能力变得更强(从左至右)(credit:SalkInstitute)
这里使用的“山中因子”即诺奖得主山中伸弥博士发现的Oct4、Sox2、Klf4和cMyc , 这四个因子具有细胞重编程的能力 。随着年龄增长 , 细胞所携带的基因都会不断增加与时间相关的分子标记 , 因此衰老细胞和年轻细胞的表观遗传学模式是有差别的 , 而山中因子所做的就是将衰老的模式逆转成年轻模式 , 间接帮助个体重获青春 。
除了体外实验 , 2016年的这项《细胞》研究还在早衰症小鼠中进行了测试 , 发现短暂促进山中因子表达可以使这些小鼠寿命延长30% 。
【山中因子可以逆转衰老吗?】而在最新的《自然-衰老》论文中 , 索尔克生物研究所的研究者再次推动了这一方向的进展 , 他们在健康衰老小鼠中尝试使用了山中因子治疗 , 小鼠按照年龄分成了两组 , 一组大约在15个月时接受治疗 , 疗程一共长达7个月(相当于人类50-70岁) 。另一组小鼠则从鼠龄12个月开始治疗10个月(相当于人类35-70岁) 。
山中因子可以逆转衰老吗?
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▲两项研究的领导者JuanBelmonte教授和PradeepReddy博士(图片来源:credit:SalkInstitute)
在持续数月的治疗过程中 , 研究者在实验小鼠身上并未观察到血液细胞异常 , 或者神经学上的改变 , 最重要的是 , 定期合理安排山中因子治疗 , 不会在小鼠体内引起肿瘤这一严重副作用 。
治疗之后 , 研究者在衰老小鼠体内几乎观察不到常规的衰老标志 , 例如小鼠的肾和皮肤 , 这些部位的表观遗传模式与年轻小鼠非常相似 , 小鼠的皮肤在受损后可以比未治疗的小鼠恢复得更快 , 并且几乎不会留下永久性疤痕 。而血液中的代谢分子基本完全不是衰老的状态 , 呈现的是年轻时的模式 , 也就是单凭血检都很难分出这些小鼠已经非常“高寿”了 。
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▲从细胞层面重编程 , 可以使个体逆转衰老(credit:SalkInstitute)
无论是治疗7个月还是10个月 , 都能在治疗后获得年轻化的好处 。但有些只治疗了1个月的小鼠则基本没有明显变化 , 并且即使是治疗10个月的小鼠 , 在疗程进行一半的时候年轻化效果都不是很明显 。这说明山中因子治疗的机制不是暂停衰老 , 而是将衰老的时钟往回拨 , 当重编程的年轻细胞占上风时 , 小鼠整体的衰老特征便会减弱 。
当然 , 利用山中因子对表观遗传进行调控是非常精细的过程 , 在研究团队过去的观察中 , 如果一段时间内高频(如连续7天)使用山中因子 , 小鼠则可能会死亡 , 只有将频率降到2天治疗 , 5天间隔才能真正获得逆转衰老效果 。