來源:生物探索
衰老是一種自然過程,特徵是生理完整性的逐漸喪失。在細胞水平上,端粒長度(TL)縮短和細胞衰老是衰老過程的兩個關鍵標誌,也是科研人員「逆天改命」的方向。其中,端粒縮短被認為是衰老生物學上的「黃金標準」,先前的研究往往通過包括飲食改善、耐力訓練以及藥物治療在內的方法探索延緩衰老的可能性。
最近,以色列特拉維夫大學和沙米爾醫學中心的研究人員共同在Aging上發表的一篇題為Hyperbaric oxygen therapy increases telomere length and decreases immunosenescence in isolated blood cells : a prospective trial的研究報告表明,打破衰老魔咒、實現延年益壽的願望,或許僅需換一換吸入的氧氣。
這項研究是作為以色列綜合研究計劃的一部分進行的,該計劃將衰老作為一種可逆的條件。報告指出,在一個老齡化群體中,每天接受高壓氧療法能夠阻止細胞衰老並逆轉衰老過程,具體而言,參與者的外周血單個核細胞(PBMC)端粒長度增加20%以上,衰老細胞數減少10-37%。
https://doi.org/10.18632/aging.202188
高壓氧療法(HBOT)是指在高壓(超過常壓)的環境下,患者通過間斷或連續地吸入85%~99%濃度氧氣治療疾病的療法。先前的研究表明,HBOT可誘導缺氧誘導因子(HIF)、血管內皮生長因子(VEGF)和sirtuin(去乙醯化酶)的表達、幹細胞增殖、線粒體生物生成、血管生成和神經發生。
然而,關於HBOT對衰老的作用仍然處於空白。因此,研究人員希望探索HBOT是否能夠減慢、停止甚至逆轉細胞水平上的自然衰老過程。
這項研究是在以色列沙米爾醫學中心進行的, 35位64歲以上的老年健康參與者在90天內接受了60次高壓氧治療,每次在特定環境下用面罩呼吸100%濃密的氧氣90分鐘,每吸氧20分鐘休息5分鐘。
放置參與者的加壓室(沙米爾醫學中心)
每位參與者在治療前、治療期間、治療結束時以及一系列治療結束後的一段時間內提供血液樣本,以便研究人員分析血液中的各類免疫細胞及其變化。最終,26位參與者的數據被用於端粒分析,20位參與者的數據被用於衰老細胞分析。試驗期間,參與者沒有發生生活方式、飲食習慣以及用藥上的改變。
參與者篩選流程圖
與基線相比,參與者在接受第60次高壓氧治療後,自然殺傷(NK)細胞、B細胞以及輔助T細胞這三類免疫細胞的端粒長度均顯著增加,增長率大致在20%-38%之間,其中B細胞的變化最為顯著;同時免疫細胞的衰老細胞在整個細胞群中的比例降低了11%-37%,並且輔助T細胞所受的影響最大。在最大程度上,高壓氧療法給參與者帶來的細胞變化相當於25年前參與者身體所處的細胞水平。
HBOT後端粒長度和衰老細胞的變化
沙米爾醫學中心Sagol高壓醫學與研究中心首席醫學研究官Amir Hadanny博士說:「儘管生活方式的改變和劇烈運動等幹預措施對端粒縮短有一定的抑制作用,但是我們的研究表明,僅需三個月的HBOT,就能獲得遠超當前任何幹預措施的端粒延長。這為進一步研究HBOT對細胞的影響及逆轉衰老過程的潛力打開了大門。」
事實上,不僅僅是逆轉衰老方面,這項研究也為高壓氧醫學的進一步應用及市場的拓展提供了新的方向。截至2019年,我國醫用高壓氧艙市場規模達到5.22億元,全球高壓氧治療艙市場總值達到了12億元。隨著各類研究的深入,未來高壓氧市場必將迎來新的發展。
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參考資料:
[1] Hyperbaric oxygen therapy increases telomere length and decreases immunosenescence in isolated blood cells : a prospective trial.
[2] Scientists Reverse The Human Ageing Process For The First Time.
[3] 2020-2026全球與中國高壓氧治療艙市場現狀及未來發展趨勢.