2011年4月1日 星期五

動物實驗表明衰老過程僅30%基于遺傳

http://news.sina.com.hk/news/9/1/1/2062303/1.html

克里夫‧麥凱(Clive McCay) 無論如何,卡路里限制帶來的確切效果都在激發人類重新尋找“青春之泉”的熱情。除此之外的另一個重要因素是,基因科學技術的發展讓科學家從一份樣本中就能夠篩選出成千上萬的基因,然後把這些基因和生物體的不同功能聯系起來。這樣一來,研究人員就更容易利用這些技術,從生命延長的現象背後尋找出複雜的原因來,在此基礎上研究出藥物來模仿自然的過程,達到延長生命的目的。

從1990年代後期開始至今,尋找能夠模仿卡路里限制效果的化合物,猶如現代“煉丹術”一般吸引著科學家,同時也讓抗衰老科學這個從前被看做“邊緣學科” 的領域開始繁榮,進入到一個嘗試揭開衰老的生物化學機理的階段。丹奴說,“坦率地講,我不希望把我的研究歸納為抗衰老科學,我的研究集中于衰老背後的科學道理是什麼。作為一名科學家,我願意做一名領跑者,而不是跟隨者。”

在很長一段時間里,有關長壽和抗衰老的科學研究常常以聲名狼藉而告終,因為太多模棱兩可的科學概念很快就被生吞活剝地轉變成販賣保健品的噱頭。及至今日,雖然仍有人為了活得更好、活得更長而吃維生素、喝銀杏茶、堅持“飯後百步走”…… 可是很少有人再對“長命百歲”這個目標真的抱有期望。可是如果你親眼目睹了美國國家衰老研究所(NIA)里的那些老年小鼠在服用一種化合物後,在耐力試驗中“勇猛戰勝”年輕小鼠的場景,你可能開始有一點信心,會覺得人類撥慢“生命時鐘”的願望並不完全是虛無縹緲的幻想。

目前,全世界已有多家實驗室証實某些化合物能夠顯著延長動物的壽命。最頂尖的科學雜志《科學》《自然》《細胞》幾乎每個月都有抗衰老科學領域的重要論文發表,這使得老年醫學專家對用藥物延緩人體衰老、延長壽命開始抱有信心。哈佛大學醫學院的生物化學教授大衛‧辛克萊爾(David Sinclair)甚至吸引風險投資,成立了一家以“開發革命性的抗衰老藥物”為目標的制藥公司。這位既年輕又有魅力的科學家幾乎成為抗衰老科學的形象代言人。早在2003年,辛克萊爾就成為世界各地的頭條新聞。他宣布,紅葡萄酒中一種名為“白藜蘆醇”的成分可以延長酵母菌的壽命。他認為,該化合物能夠模仿卡路里限制的效果,其原理就是能夠激活一種名為sirtuins的黴。


延壽:幾年,或幾十年?


實際上,丹奴、余巍及其合作者最近所做的研究之所以引起廣泛的興趣,正是因為他們提出sirtuins這種黴的家族七個成員中的一個──Sirt3有抗衰老的作用。最早發現sirtuins能夠導致卡路里限制效果的麻省理工學院教授祖利奧里昂納多‧古亞蘭迪(Leonard Guarente)等人發現,這種黴能夠提高生物體利用能量的效率,使卡路里的消耗剛好處在維持生命的最佳水平。古亞蘭迪此後很快和人合作創辦了一家以 “仙丹”命名制藥公司,並一度成為“將老齡化研究轉化為抗衰老藥物的領先商業力量”。

盡管當初只在酵母菌中証明了這一點,辛克萊爾仍把控制sirtuins的基因稱為“生存基因”,認為這種黴一旦被激活,將能延長30%的壽命。丹奴等人的研究則首次在哺乳動物(小鼠)中對此提出了明顯的証據,這顯然是一次實質性的進步。

在美國國家衰老研究所(NIA)參加耐力試驗的那些老年小鼠之所以能夠勝出,正是由于吃了能激活Sirt 3黴的白藜蘆醇。然而就在辛克萊爾和他的藥物吸引了媒體的關注和投資者們的想象力以後,一些科學家也開始提出質疑。丹奴也認為,仍有更多的工作需要做,以加深對這種藥物的理解。

和其他科學領域相比,抗衰老研究領域似乎更常出現荒唐和失敗的例子,一個世紀以前,科學界甚至有人試圖把年輕人的血液輸到老年人體內,還有科學家向自己身體里注射動物睾丸的提取物來尋求“再青春”。而眼下圍繞著sirtuins的爭議更加映襯出,將有關衰老進程的科學發現轉化成有用的藥物是多麼困難的事情!實際上,很多頗具前景的抗衰老候選藥物後來都在哺乳動物身上試驗時失敗了。

盡管如此,科學界仍然不乏樂觀主義者。就在幾個月前,俄路斯莫斯科州立大學教授弗拉基邁克‧斯庫拉切夫(Vladimir Skulachev)高調宣布,他研發的一種能夠讓人的壽命延長幾十年的抗衰老藥將在兩年以後上市,他的這一說法還得到洛克菲勒大學的盧保生理學和醫學獎獲得者岡特‧貝路貝爾(Gunter Blobel)的支持。當《中國新聞周刊》向其咨詢時,斯庫拉切夫委托其助理回複,確認了上述說法,並表示和他們的項目有關的論文已有30多篇發表在國際期刊上。辛克萊爾則對此評論說,“我不知道近期內會有什麼技術能讓人的壽命延長幾十年,但也許幾年是可以的,而不是幾十年。”

丹奴表示,“制藥公司已經看到了抗衰老研究的潛力,目前,激活sirtuins的化合物就成為大藥廠追逐的主要目標。”實際上,國際制藥業巨頭葛蘭素史克公司已經于2008年花了7.2億美元收購了辛克萊爾創辦的公司。丹奴也對在自己研究的基礎上發現新的化合物或者提取物(包括中草藥的提取物),開發出抗衰老藥物表示樂觀。

“但是我無法預測從我的研究結果到向人們提供長壽藥物之間需要多長時間,這里面還有運氣的成分。”他又說,“糟糕的是,如果我們一次次地誇大結果,而不把科學的事實說出來,就會讓公眾失望。”


長壽遺傳:三分天注定?


早在40年前,美國國會就批准成立了“國家衰老研究院”(NIA),以領導和撥款支持全美的衰老機理、衰老有關疾病和長壽研究。歐洲國家也按照美國的模式建立了“歐洲衰老研究領域”(ERA-AGE)項目。除了政府支持的研究機構,歐美大學和醫學科研機構目前幾乎都設立了和老年學有關的專業和研究所。這些努力使人類對衰老的理解有了長足的進步:到目前為止,已經有大約250個和衰老進程以及壽命有關的基因被分離出來,而最近“大熱”的Sirtuins基因只是其中之一。

《衰老》雜志編委會在回顧了2009年全世界的衰老研究成果後指出:衰老不是一個不可控的過程,而是由基因調控的長壽網絡來決定的,衰老的過程是可以通過遺傳學和藥物學的方法被“減速”的。

盡管不少人對“長壽藥片”的面世充滿期待,但藥物並非人們尋求長壽的唯一寄托。美國國家衰老研究院(NIA)正在進行的“長壽之家研究”項目,專門挑選盛產壽星的家庭進行調查,意在弄清遺傳、環境和行為三方面的因素對長壽的影響。

根據動物實驗的研究結果,衰老的過程只有30%的因素是建立在遺傳素質的基礎上的。但是通過對“長壽之家”的研究,研究人員發現這種遺傳因素和環境因素 “三七開”的格局在這些家庭里剛好相反。領導此項研究的托馬斯‧珀爾斯(Thomas Perls)博士發現,在百歲老人這個人群中,讓他們比普通人更加長壽的秘密最主要的還是在基因里。

而其他一些科學家主要著眼于對人體個別功能衰老的研究。這其中哈佛大學醫學院的布盧斯‧揚克爾(Bruce Yankner)博士的研究,主要為了弄清為什麼很多百歲老人並沒有認知功能的減退,而很多普通人在活到85歲之前就因為患老年性癡呆而成為“老糊塗”。目前他已經從大腦額葉皮層中篩選出不少于440個基因,這些基因從40歲就開始“減速”,揚克爾試圖從中找出影響大腦衰老過程的基因。

西弗吉尼亞大學行為和精神醫學系徐英博士則專門研究現代社會的激烈競爭和大腦衰老的關系。大腦的這種長期緊張的狀態被稱為 “慢性應激”。研究表明,這一因素能夠導致大腦衰老過程的加速,這也是目前老年性癡呆症的發病率越來越高的原因。徐英說:“抗衰老的效果是通過抗氧化作用而實現的,姜黃素就能起到這樣的作用,它將來可能被用于開發專門針對大腦的抗衰老藥物。”

今年32歲的余巍自1998年開始在暨南大學生物化學專業本科學習,2005年進入複旦大學攻讀博士學位。他在國內一直對相關的黴進行研究,和目前的工作比較接近,但並未直接涉入抗衰老領域。

余巍說他很幸運,在美國遇到好導師。他剛來美國的時候,丹奴教授不僅親自開車去機場迎接,還讓他們夫妻倆在家里暫時住了一段的時間。

能夠在《細胞》這樣頂級的雜志上發表文章,余巍覺得這是對他工作的巨大獎賞。“進入這樣世界級的實驗室工作還不到兩年,就取得了滿意的結果,這也是自己的幸運。”他說,由于在金融危機發生後美國對科研投入的減少,2009年和他一起來美國的一些中國同行,有的已經不得已換了實驗室。而他們的研究項目則受到美國國家衛生研究院(NIH)等機構的資助。

由于這篇論文詳細描述了在衰老過程中起決定作用的分子通道,因而被各國媒體爭相報道,並被認為“不僅有助于解釋一連串導致老化的現象,也讓人類距離成功研發抗衰老藥物又進了一大步”。

《細胞》雜志在評論這項研究成果時說:“在一個想象無邊的世界里,我們不斷地發現一塊塊‘可能的世界’的碎片,然後把它們和現實的世界進行對照。就人們對于Sirtuin黴的發現而言,我們好像正開始把一些這樣的碎片拼接在一起。” ★


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