下一代衰老干预技术

随着科技的发展,衰老干预的新技术不断被发现。从换血疗法、干细胞疗法、人造器官到菌群移植,衰老干预领域的未来充满了许多潜在可能。

作者: shuangling,
下一代抑制衰老疗法

随着科技的发展,衰老干预的新技术不断被发现。一些技术因在动物实验中表现出显著的衰老干预作用而广受关注。然而,这些技术如果对人类无效,那也将没有任何意义。

基因治疗和基因编辑

虽然后天环境因素是决定人类寿命的主要因素,但遗传因素占人类寿命影响的25%。这意味着如果科学家们能够找到与长寿相关的那些基因,通过基因治疗和基因编辑就有可能实现延长寿命。基因治疗是在不影响 DNA 的情况下将外源性基因添加到细胞中,基因编辑是指直接操纵 DNA添加或移除基因。

目前已知被发现的具有衰老抑制作用的基因治疗方法包括,BPIFB4 基因变异,以及在动物实验中发现可以延长寿命并防止心脏和大脑老化的 klotho 基因。TRT和FST基因疗法目前已通过注射和鼻内给药方式进行了测试,研究结果显示可以使实验小鼠的平均寿命分别延长41.4%和32.5%。基因编辑也成了延长寿命的一种潜在方法。在小鼠的DNA中删除一种称为“xCT”的基因片段可以有效延长寿命并改善记忆力。此外,一种称为“CRISPR-Cas9”的技术可以去除小鼠体内的KAT7基因,从而延长寿命。

人造器官

由衰老引起的心血管及神经退行性疾病影响着人类的健康寿命。随着年龄增加,许多疾病的致死率也随之增高,这与重要器官发生功能障碍密切相关,临床证实更换患病器官可以有效延长寿命。虽然通过器官移植可以挽救许多生命,但会出现一些风险,例如移植器官的有效使用时限和免疫系统排异反应,特别是来自老年捐赠者的器官。因此,人造器官可以成为比器官捐赠更佳的替代方案。相比遥不可及的人造大脑,人造心脏和血管更容易实现。

细胞重编程

细胞重编程技术虽然仍处于起步阶段,但随着研究的深入,该技术可能成为衰老干预领域的未来。细胞重编程技术已在实验中证实可以逆转小鼠的衰老,并使53岁人体的皮肤细胞衰老指标下降到23岁水平,从而使皮肤重新恢复活力。这一技术获得了2012年的诺贝尔生理学或医学奖,它可以诱导老年细胞使其恢复到年轻状态,从根本上逆转细胞衰老。因此,在未来,我们或许能够通过这一技术逆转器官的衰老。

干细胞疗法

组织再生是成体干细胞的主要功能,但随着年龄的增长,干细胞功能随之衰退,组织再生能力明显减弱。未来,干细胞疗法或能通过恢复组织再生能力来延缓衰老,也可能会成为治疗因肌肉干细胞缺陷引起的肌肉减少症等疾病的新方法,甚至可以用来替代成体干细胞。

肠道菌群移植

在年轻时储存粪便,在年老时进行菌群移植,这是科学家们提出的一种改善衰老引起的胃肠疾病的方法。目前,进行粪便储存是为了将健康菌群移植到患有细菌感染等肠道疾病的老年人消化道内。尽管此项研究已被证实在缓解肠道细菌感染方面的有效性,但科学家们近期提出,当我们变老时,通过将年轻时的粪便菌群移植到年老的肠道中,机体可以克服肠道微生物的差异,但这些差异极大概率会诱发免疫反应。

换血疗法

“换年轻人的血液可变年轻”的想法催化出了一种新型的衰老干预潜在方法——换血疗法。以往研究显示,将年轻动物的血液注射进老年动物体内,老年动物的大脑、肌肉、肝脏和骨骼等多个组织器官恢复活力。

图1 换血疗法,将年轻哺乳动物的血液注入老年哺乳动物,使大脑、肌肉、肝脏和骨骼的多个组织器官恢复活力

2020年7月,美国加州大学洛杉矶分校的科学家在《科学》(Science)发表的研究显示,老年小鼠在连续3周注射来自年轻小鼠的血浆后,使大脑神经元细胞再生,而在对这两组小鼠进行血液成分对比后发现,血液中发挥有效作用的分子名为GPLD1。

还有一项与换血相关的衰老调节技术——脐带血治疗技术。该技术背后的设想是通过将新生儿脐带血浆注入老年人体内,使老年人组织器官恢复活力。而相关研究表明,将脐带血注射到老年小鼠体内可以提高它们的记忆力和学习能力,也为这一设想提供了可行性。

从换血疗法、干细胞疗法、人造器官到菌群移植,衰老干预领域的未来充满了许多潜在可能。

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