延缓甚至逆转衰老,是人类一直以来的理想,也是现代生物学研究的前沿领域。虽然我们无法改变自己的实际年龄,但是DNA中与年龄有关的某些变化似乎是可逆的。一项近期发表于《老化细胞》的研究指出,9位自愿者在接受了为期一年的药物治疗后,生物学年龄(生理年龄)平均逆转了2.5岁!该研究的结论仍需经过更多大规模研究验证,但它无疑为抗衰老的研究提供了全新的思路。
这项研究中,研究人员使用“表观遗传时钟”来预测生物学年龄。在整个生命周期中,人体内的DNA不断获取新的化学标记(主要是甲基),这个过程就是DNA甲基化。这样的过程可以改变细胞对特定遗传信息片段的“解读”,因此,在DNA序列没有发生变化的情况下,基因的表达可以发生可遗传的“表观遗传”变化。
免疫学家、美国洛杉矶生物医学公司Intervene Immune的首席科学官兼联合创始人Gregory Fahy领导了这项最新研究。试验招募了9名健康、年龄在51~65岁之间的白人男性自愿者,所有自愿者都接受了为期一年的生长激素、一种糖尿病药物(二甲双胍)和一种激素补剂(脱氢表雄酮)的“鸡尾酒”疗法。
最初,这项药物试验的目标并非逆转生物时钟,而是希望逆转另一种衰老迹象——随年龄增长而萎缩的胸腺。胸腺在免疫系统中扮演着至关重要的角色,它能够诱导未成熟的免疫细胞分化成为T细胞,而T细胞的免疫效应,在人体抵御感染和肿瘤的过程中均发挥着巨大作用。
试验的结果让Fahy感到十分兴奋,随着时间的推移,在9名自愿者中,7人胸腺内的脂肪都开始减少,胸腺组织也出现了再生的迹象,并产生了更多的免疫细胞。此外,Fahy认为,这项试验的效应可能并不局限于免疫系统的改善。研究人员对参与者血液中的代谢物也进行了检测,发现相比于试验前,参与者的肾脏能更有效地从血液中过滤毒素。
为了弄清楚药物试验是否改变了所有自愿者的生物学年龄,Fahy联系了加州大学洛杉矶分校的遗传学家和生物统计学家Steve Horvath,后者以建立了高精度的表观遗传时钟而闻名。Horvath发现,在试验期间,自愿者的生物学年龄减少了:试验前9个月,生物学年龄以平均1.6岁/自然年的速度减少;此后,生物学年龄进一步加速逆转。
一年之后的结果显示,与不使用该疗法的情况相比,自愿者的生物学年龄平均减少了2.5岁。
无论如何,通过服用几种常见药物竟能轻易逆转人类的生物学年龄,这一结果无疑令人振奋。但另一方面,一些科学家也对该研究提出了质疑。德国亚琛大学的细胞生物学家Wolfgang Wagner认为,或许这些药物确实有些作用,但研究本身的结果并不够令人信服,因为试验的样本量太小,所以结果是否适用于更多人仍是未知数。
Fahy认为,虽然确定表观遗传年龄时并没有考虑到生物学年龄的所有相关特征,其数值大小也不能和衰老本身完全等同,但它仍然是衡量生物学年龄、衰老相关疾病风险的最好指标。同时,Fahy也承认了这项试验的不足之处,“这确实是一项小规模的研究,而且目前尚不清楚每种药物在抗衰老过程中发挥了怎样的作用。
”下一步,研究人员准备将该试验扩展到更大的目标范围中,对不同年龄、肤色和性别的人群进行试验,以提升试验的可靠性,并对结果背后的药物作用机制进行探索。