【中美创新时报2023年1月13日讯】（记者温友平编译）科学家们可能离挖掘青春之泉越来越近了，2023年1月12日（周四）他们宣布他们已经开发出一种新模型来解释衰老是如何发生的——以及如何逆转衰老。《波士顿环球报》对此进行了详细报道。
据报道，在科学杂志《细胞》（Cell）上发表的一项研究中，一个著名的生物学家团队展示了 DNA 组织和调节方式的退化如何驱动潜在的衰老过程，有望影响研究人员处理一系列与年龄相关的疾病的方法。
由哈佛医学院辛克莱实验室（Sinclair Lab at Harvard Medical School）领导的全球 19 个实验室进行的为期 13 年的研究结果表明，未来的科学家可能能够开发出可以延缓多种疾病发作的疗法，从心脏病到痴呆症再到癌症，同时通过重新编程人体细胞来逆转衰老。
该论文的资深作者、哈佛大学科学家大卫·辛克莱（David Sinclair）说：“我们认为，可以通过单一治疗来重置细胞来解决衰老的各种原因。” “所以在未来，我们可以接受一种治疗——可以是药丸，也可以是注射——回到 10 年前 [在细胞生命中]，然后我们将每 10 年重复一次这个过程。”
那种神药不是一蹴而就的。该论文的作者详细介绍了在辛克莱的愿景得以实现之前必须在人类身上复制的小鼠实验。科学家们还必须克服潜在的安全和监管障碍。
但该论文支持哈佛大学布拉瓦尼克研究所（Harvard’s Blavatnik Institute）遗传学教授、保罗·F·格伦衰老研究生物学中心（Paul F. Glenn Center for Biology of Aging Research）联合主任大卫·辛克莱（David Sinclair）所说的“衰老信息论”，该理论将表观基因组确定为衰老过程中的罪魁祸首。表观基因组是一种细胞操作系统，可调节哪些基因开启或表达，哪些基因关闭或不表达。
长期以来，科学家们一直怀疑衰老是由突变或错误折叠的蛋白质等基因故障引起的。然而，该研究得出结论，这些故障本身可能是由随着时间的推移表观遗传信息的丢失引发的。研究发现，从本质上讲，细胞修复 DNA 正常磨损的机制会随着时间的推移而崩溃，从而导致有害的基因突变得以表达。
该研究的作者认为，这对于药物发现很重要，因为恢复开启和关闭 DNA 片段以控制细胞衰老速度的过程看起来比尝试重新编程基因突变更容易。
该报道称，这项研究已经引起了生物医学界和新兴老年科学领域的许多人的兴趣，他们认为治疗各种疾病的最佳方法是对抗衰老过程本身。
“我们总是谈论减缓[衰老]，”伊利诺伊大学芝加哥分校公共卫生教授杰·奥尔尚斯基（Jay Olshansky ）说，他说他渴望审查辛克莱的方法。“人们普遍认为时光倒流是不可能的。但如果，事实上，你可以逆转衰老的属性，那就是游戏规则的改变者。”
在研究中描述的实验中，科学家们首先对实验室小鼠的 DNA 进行了临时且快速修复的切割，模仿了多年来在人类细胞中经历连续断裂和修复时出现的双链 DNA 断裂。
通过加速破损，科学家们能够诱发表观遗传变化，导致老鼠迅速失去年轻活力，看起来和行为更老。然后，科学家们进行了一种名为 OSK 的三基因疗法，该疗法逆转了由 DNA 断裂引起的表观遗传变化，并将实验室小鼠恢复到年轻状态。
据报道，生于澳大利亚的生物学家大卫·辛克莱（David Sinclair）是该领域的领军人物，他说这项研究证实了他在 1996 年的一个“顿悟”，当时他第一次意识到表观基因组在衰老过程中起着关键作用，并且有可能对其进行操纵，比如重启电脑。
“正是细胞对损伤的反应以及由此导致的表观遗传信息的丢失推动了哺乳动物的衰老，”该研究的作者在《细胞》文章中写道。
关于辛克莱团队部署的向前和向后老化的技术，以及它们是否可以在人类身上复制，还有很多不清楚的地方。辛克莱和他的合著者承认，他们并不确切了解基因疗法如何能够重置小鼠的生物钟，尽管他们相信他们激活了一种对细胞进行重新编程的“表观遗传软件的备份副本”。
“现在很明显，哺乳动物保留了年轻表观遗传信息的备份副本，可以安全地恢复旧组织的功能，类似于重新安装软件，”作者在《细胞》文章中写道。
加州大学洛杉矶分校 Broad 干细胞研究中心主任托马斯·兰多（Thomas Rando）长期研究表观遗传学在衰老中的作用，但并未参与辛克莱研究。他说，对于研究人员来说，这项研究最关键的收获是科学家创建的模型来调节衰老过程。他说，这对药物开发人员测试实验性疾病治疗很有价值。
“我们的想法是，这可能是自然老化过程的更好模型，”兰多说。 “我想可能是。”
明尼苏达州罗彻斯特市梅奥诊所（Mayo Clinic）罗伯特和阿琳科戈德衰老中心（Robert and Arlene Kogod Center on Aging）主任詹姆士·柯克兰（James Kirkland）表示，表观遗传学可能只是衰老的几个主要驱动因素之一，其他因素还有炎症、受损或“衰老”细胞以及衰老问题。祖细胞的功能，它产生专门的细胞类型。他说，这些驱动程序可能相互关联。
但不管表观遗传学是否是主要的潜水员，他说，细胞研究中的发现看起来可能会推动衰老研究向前发展。
据报道，几十年来，辛克莱一直致力于逆转衰老的科学探索。在 2018 年 3 月的一篇《细胞》文章中概述的早期突破中，他和他的同事通过用一种叫做烟酰胺单核苷酸 (NMN) 的分子治疗 20 个月大的老鼠，使它们恢复了活力。很快，这些老年啮齿动物在实验室中就超过了两个月大的老鼠。
早在 2020 年，他的科学团队还使用表观遗传研究中使用的相同三基因混合物来恢复失明小鼠的视力。
报道指出，但在人类研究中尝试这些壮举之前仍然存在重大障碍，包括如何消除人们对改变细胞年龄的努力会带来导致不受控制的生长和癌症风险的恐惧。“这是整个衰老重编程领域中最大的风险，”马斯·兰多说。 “试图逆转衰老总是存在安全问题。 破坏基因组总会有产生不良后果的风险。”
全球至少有六家生物技术公司正在研究可以延长寿命的疗法，其中包括由 Sinclair、波士顿的 Life Biosciences 和伍斯特的 MetroBiotech 共同创立的马萨诸塞州两家公司。资金最充足的公司之一是总部位于旧金山的 Altos Labs，它得到了亚马逊创始人杰夫·贝索斯（Jeff Bezos）的资金支持。
报道指出，所有这些公司都面临着一个巨大的障碍：在美国批准新药的食品和药物管理局目前没有将衰老归类为一种疾病。因此，要获得 FDA 的批准，所有候选药物都必须针对其他一些疾病，例如糖尿病或阿尔茨海默氏症，这可能会缩小研究范围。
虽然生物技术初创公司正在采取各种方法来逆转人类年龄，但辛克莱认为，周四公布的研究结果可能为重新思考关于衰老的基本假设指明了方向。“我们已经解开了衰老的一个主要原因，”他说。“很多关于再次年轻的信息仍然存在于细胞中，我们身体中的大部分 DNA 都完好无损。”
题图：大卫·辛克莱 (David Sinclair)，2018 年在哈佛医学院的实验室。（CRAIG F. WALKER/GLOBE STAFF）
