美科學家將老人細胞,人類生命時鐘倒轉或成現實

2020-12-16 騰訊網

想像下,人體就是一臺機器,經過了幾十年的運轉後,某些關鍵零部件過度磨損,致使機器功能退化甚至喪失。但是,如果能對這些關鍵零部件進行檢修,機器又將恢復往日的活力。近日,來自美國的科學家就對人體的「關鍵零部件」進行了「檢修」,並將研究成果發表在《生化與生物物理研究通訊》上。

桑福德伯納姆普雷比(Sanford Burnham Prebys)幹細胞和再生醫學中心的埃文·斯奈德(EvanY.Snyder)博士表示,經研究現重新編程百歲老人的細胞並重置染色體端粒,能夠撥生命時鐘、延緩衰老進程。該科學研究,也是繼β-煙醯胺單核苷酸(NMN富人圈瘋搶的「續命神藥」瑞維拓的關鍵成分)發現之後又一具有顯著延緩衰老的科學實驗。

埃文·斯奈德研究小組將來自三個不同人:114歲高齡老婦,一個健康的43歲的個體和一個8歲的早衰症(會導致快速衰老的孩子)的血細胞重編程為誘導多能幹細胞。這些細胞被轉化為間充質幹細胞(mesenchymal stem cell),有助於維持和修復人體的結構組織,包括骨骼、軟骨和脂肪。

研究人員發現,超百歲老人細胞的轉化與健康和早衰樣本中的細胞一樣容易轉化。正如預期的那樣,端粒也被重置(端粒與端粒結合蛋白一起構成了特殊的「帽子」結構,作用是保持染色體的完整性和控制細胞分裂周期)。更讓人驚奇的是,細胞重新編程後,染色體端粒長度接近胚胎時期,與表觀基因相關的心血管疾病、糖尿病等老年疾病都有明顯的改善作用。

端粒隨年齡增長而縮短

從理論上來說,如果端粒足夠長,就可以永遠保護染色體不會縮短,「長生不老」就成為可能。但是正常人的端粒長度約在8000-10000bp(鹼基對)範圍內,每分裂一次大約會丟失50-100bp,最終端粒就會「消耗殆盡」。而沒有了端粒的保護,染色體就像失去塑料帽的鞋帶一樣散掉,細胞也不可避免地走向死亡,端粒像「生命時鐘」一樣記錄著生命的剩餘長度。

去年3月,美國貝勒醫學院Hisayuki Amano的研究團隊在端粒研究上取得突破,他們發現了端粒和長壽蛋白家族Sirtuins的關係,並發現β-煙醯胺單核苷酸可以維持端粒長度。

更為重要的發現是:β-煙醯胺單核苷酸可以穩定端粒並改善端粒紊亂症狀。研究人員給實驗小鼠先連續給予β-煙醯胺單核苷酸2周,然後注射纖維化誘導劑CCl4(共注射12次,每周2次,讓其端粒紊亂),同時繼續給予β-煙醯胺單核苷酸,連續6周。研究發現:服用β-煙醯胺單核苷酸的小鼠端粒長度顯著長於對照組。

服用β-煙醯胺單核苷酸的C和D組端粒長度顯著高於對照組

β-煙醯胺單核苷酸是人體關鍵輔酶NAD+(維持機體年輕態的重要物質,也是維持生命的所必須的物質)的前體物質,因2014年哈佛大學醫學院大衛·辛克萊爾(David Sinclair)教授研究發現β-煙醯胺單核苷酸可顯著提升NAD+水平,並能夠有效延長與人類相近哺乳動物30%以上的壽命,瞬間成為抗衰老領域的明星分子。隨後幾年,哈佛大學、華盛頓大學、日本慶應大學等頂尖科研機構分別從逆轉肌肉萎縮、提升體能、逆轉血管死亡、保護心腦血管功能等多個角度對β-煙醯胺單核苷酸的抗衰老效應進行了詳細評估。結果一致表明,β-煙醯胺單核苷酸在抑制衰老方面具有全方位的顯著效果。

其中,華盛頓大學的今井真一郎教授通過實驗發現,β-煙醯胺單核苷酸可以有效提高血液、皮膚、心臟、大腦等身體各個器官內的NAD+含量,並顯著抑制衰老引起的新陳代謝下降及體重上升,使老年鼠的平均剩餘壽命翻了2.3倍,小鼠機體產生的「返老還童」效果相當於一位僅餘6年剩餘壽命的暮年老人存活了14年以上。

接受注射的老年小鼠(上)壽命顯著延長,外貌也更顯年輕

為了延長壽命,富豪們「花錢續命」、偷偷服用β-煙醯胺單核苷酸瑞維拓產品早已是公開的秘密。3年前,李嘉誠就服用瑞維拓前代產品,並表示年輕了20歲,隨即增資2億港幣給該「不老藥」生產企業。上個月,有媒體拍到李嘉誠在家人的陪同下現身香港佛堂,一身黑色西裝,一副黑絲眼睛,一臉紅光煥發,精氣神跟60歲時相差無幾。

不過,由於當時產量有限、萃取技術等限制因素,β-煙醯胺單核苷酸的年服用成本超過150萬,令大多數高淨值消費者望而卻步,產品成熟化之路異常艱難。2018年,美國Herbalmax公司聯合美國加州理工學院、賓夕法尼亞大學等頂尖學術機構的科學家,利用先進的酶催化合成技術,將β-煙醯胺單核苷酸的成本大幅度縮減90%以上(根據京東、天貓等國內跨境電商平臺資料顯示,瑞維拓售價不及2000元),並以Reinvigorator(中文:瑞維拓)的成品名首度讓β-煙醯胺單核苷酸產品從大眾難以觸及的「神壇」走進大多數高淨值人士的消費區間。同年底,瑞維拓經京東商城引入後,多次出現搶購狂熱潮以至售罄的情況。

瑞維拓在消費市場的活躍表現,點燃了學術界對其關鍵成分β-煙醯胺單核苷酸的研究熱情。去年4月,由廣州中山大學附屬第三醫院傳染疾病科研究組發表在《自然》子刊《細胞死亡與疾病》中發表論文證明:通過服用β-煙醯胺單核苷酸(瑞維拓的關鍵成分)讓小鼠體內長壽蛋白SIRT1表達上調,體內NAD+表達增強,使實驗鼠骨骼健康狀況呈明顯年輕化。

時至今日,長壽研究中佔主導地位的觀點認為,衰老是被進化忽略的一種結果,死亡不再是一個自然的現象,二者可通過生物技術加以掌控並解決。科學家們已經克服了諸多技術障礙,成功找到人體內的關鍵「零部件」染色體端粒,通過前沿的生命技術維持端粒長度就能逆轉衰老,延長壽命。

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