发布时间:2019-06-04 16:07 原文链接: Nature子刊|平均寿命延长30%,关键机制终获破解!

   从古至今,人类对长寿的渴望从未减弱,随着医疗水平的改善和科技的发展,人类的平均寿命在过去几个世纪得到了显著延长,即便如此,科学家们也从未停止对衰老的探索。

  最近,知名学术期刊Nature子刊《SCientific Reports》刊登了一篇关于衰老与长寿的深度文章。从对长寿蠕虫的研究中发现了衰老相关的生物标志物,确定了10种候选药物,其中一种在他们的实验模型即非寄生虫蛔虫秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中将平均寿命延长了30%。

  生物标志物是转录组学特征,人类细胞的转录组可以用来预测细胞来源的人的年龄。转录组代表特定细胞或组织在特定时间内存在的所有RNA的信息。这是一种解释细胞信息的新方法。不仅如此,转录组是由来自相对较少基因的表达数据组成。因此,它有助于缩小从FDA批准的药物数据库中寻找潜在的延长寿命药物的范围,从而高效筛选出目标候选药物。衰老的机制实在是太过复杂。退化过程跟几千个基因相关。在不改变老化的潜在分子机制的情况下,老化率依然可能会受到影响。

  不仅如此,单纯延长人类寿命,有时会引起某些争议,比如人口负担增加。但是如果换一个说法,比如说让你老了不受阿兹海默病的困扰,几乎没有人会质疑。由于年龄是导致很多疾病的头号风险因素,科学家现在已经把抗衰老的目标定为使人拥有更长的健康时间,避免疾病的困扰,而不单单是寿命的延长。

  在抑制选定的衰老相关靶基因后,科学家们使用了突变体秀丽隐杆线虫以及正常的野生型秀丽隐杆线虫作为实验模型。他们评估了一系列成年人的蠕虫表达谱,利用机器学习技术分析这些实验结果,并将它们与公共资源提供的早期数据进行比较。通过分析独特的MetaWorm数据集,科学家们证实并扩展了伴随线虫衰老的转录组学转变模式。

  虽然实验顺利展开,但研究人员仍然充满了担忧:一种极度长寿的线虫的衰老可能与正常的野生型线虫完全不同,Fedichev表示,在这种情况下,寿命的根本延长将需要复杂的干预措施,对衰老急剧减缓的动物的研究无助于我们寻求真正有效的抗衰老疗法。

  事实证明,在分子水平上,线虫老化的过程总是以同样的方式展开,所有观察到的寿命差异似乎都反映了衰老速度的变化。研究人员提出,在没有遗传干预的情况下,应该可以实现类似的实验效果。

  为了验证这一假设,他们采用了麻省理工学院和哈佛大学布鲁塞尔研究所科学家创建的连通图(CMAP)。CMAP包含有关几乎所有FDA批准的药物对人体细胞基因活性影响的信息。通过寻找改变人类衰老基因表达的药物,从CMAP数据库中的1,309种药物中,研究人员选择了10种候选物,这些药物中有六种之前曾表现出抗衰老的可能性,其余4种药物在此之前则从未被研究过。实验证明,所有这些药物都可以减缓线虫的衰老,尽管程度不同,最有效的一种化合物使线虫寿命延长了30%。

四个长寿命突变体和秀丽隐杆线虫野生型(Bristol-N2,菌株DRM),和三个延长寿命的RNAi处理组对照

  文章作者表示,观察到的生存曲线和老化轨迹的时间尺度,以及与衰老相关的基因表达变化的模式,似乎普遍存在于我们的实验中测试的极其多样化的生物条件中,由此我们推断,通过稳定基因调控网络和减缓衰老速度,而不是通过定性改变整个生物体的分子机制,可以实现延长寿命的效果。这意味着超长寿命线虫的衰老过程给予我们以新的思路,开辟了一种新的治疗方式,安全无害且有效的治疗方式。

相关文章

微自噬机制对预防衰老至关重要

据最新发表在《EMBO报告》上的一项研究报道,日本大阪大学和奈良县立医科大学的研究人员首次证明,受损的溶酶体可通过微自噬机制修复,并确定了这一过程的两个关键调控因素,这对于预防衰老至关重要。为确定新的......

学者同聚北师大,Urimarker2023共讨新发展

——第三届尿液生物标志物学术研讨会(Urimarker2023)顺利召开11月4日-11月5日,第三届尿液生物标志物学术研讨会(Urimarker2023)于北京师范大学圆满落幕。本次研讨会采用线上线......

研究揭示逆转心脏衰老的关键蛋白

中国科学院动物研究所刘光慧课题组、曲静课题组,联合北京基因组研究所张维绮课题组,在《自然-衰老》(NatureAging)上,在线发表了题为SIRT2counteractsprimatecardiac......

Nature子刊:研究揭示逆转心脏衰老的关键蛋白

衰老是心血管疾病的首要危险因素,可导致心脏结构异常和功能衰退,如室壁肥厚、舒张功能障碍、纤维性颤动等。这些与年龄相关的心脏变化会增加多种心脏疾病的患病率,进而影响人类健康和寿命。随着全球人口老龄化形势......

对衰老SayNo!

心脏是人体最重要的器官之一,其主要任务是将氧和养分通过血液泵送到全身,确保我们的生命活动正常运转。然而,随着年龄的增长,心脏也开始经历衰老的过程,其中一个显著的问题是心律失常。为什么衰老的心脏常常失去......

研究揭示早期预防骨骼肌衰老的新路径

近日,广东省科学院微生物研究所研究员谢黎炜团队与中国工程院院士、中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员印遇龙团队合作,首次报道了抗生素诱导的肠道菌群紊乱和衰老个体的肠道菌群及其代谢物会扰乱肌卫星细胞......

科学家揭开加速机体脂肪组织衰老的新型机制

脂肪组织在控制机体代谢稳态中发挥着核心作用,而机体中脂肪组织保存的失败与年龄相关的代谢性障碍直接相关,成熟脂肪组织在这种现象中所扮演的关键角色,目前研究人员并不清楚。近日,一篇发表在国际杂志Natur......

研究揭示蛋白质氧化折叠在干细胞衰老中的作用

长期以来,人们普遍认为线粒体是细胞活性氧的主要来源。然而,内质网中蛋白质二硫键形成过程会产生副产物H2O2。据估算,它约占蛋白质合成过程中产生总活性氧的25%。可见,内质网来源的活性氧不容忽视。8月3......

新研究显示一组重要致癌基因可能与衰老相关

美国一项新研究发现,重要的致癌基因Myc可能与机体衰老过程有关,缺乏该基因的小鼠衰老更快,但癌症发病率更低、寿命更长。Myc是一组发现较早、研究较多的致癌基因,它们编码的蛋白质参与细胞生长和凋亡的多个......

岛津先进医疗保健案例丨质谱探索生物标志物和临床应用

随着社会进入人口老龄化时代,如何延长健康寿命成为了迫切的课题。岛津长期致力于X射线成像诊断和质谱分析技术,以医疗、成像技术的可视化、以及使用质谱仪进行定量分析为基础,在可显著改善医疗保健未来的研发最前......