田燁博士：線粒體真的是導(dǎo)致衰老的小搗蛋？有待商榷

人體就像是一部非常精密的儀器需要不同器官組織系統(tǒng)地進(jìn)行協(xié)調(diào)。儀器運(yùn)行久了難免會(huì)有耗損，同樣人有了耗損就會(huì)有衰老。為了探尋衰老的機(jī)制，科學(xué)家們提出了一系列的假說，像是氧自由基學(xué)說、端粒理論、DNA損傷累積學(xué)說、基因調(diào)控學(xué)說等。田燁博士的科學(xué)研究小組在研究過程中發(fā)現(xiàn)，線粒體內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)對(duì)衰老有著重大的影響。

線粒體真的是導(dǎo)致衰老的小搗蛋？

眾所周知，線粒體是細(xì)胞的主要能量發(fā)生器，它們對(duì)于細(xì)胞存活和凋亡至關(guān)重要。如果線粒體有損傷，它的膜通透性就會(huì)變差，這會(huì)導(dǎo)致線粒體外膜破裂。那么細(xì)胞色素C便會(huì)釋放出來誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡。因此線粒體一方面控制著細(xì)胞的生，另一方面又控制著細(xì)胞的死亡。

當(dāng)然，線粒體除了是一個(gè)能量調(diào)控中心外，還有著其他重要的功能。研究發(fā)現(xiàn)，線粒體產(chǎn)生的代謝物會(huì)影響到細(xì)胞功能的方方面面，一些代謝物甚至可以直接調(diào)控很多表觀因子，影響細(xì)胞核內(nèi)基因組的轉(zhuǎn)錄。此外，一旦線粒體損傷，線粒體內(nèi)DNA釋放至細(xì)胞，可能會(huì)被當(dāng)做外源感染誘發(fā)免疫反應(yīng)。

作為細(xì)胞的能量和代謝中心，線粒體具有相對(duì)獨(dú)立的質(zhì)量控制系統(tǒng)，包括分子水平的氧自由基清除系統(tǒng)、分子伴侶蛋白系統(tǒng)和蛋白酶系統(tǒng)以及細(xì)胞器水平的融合/分裂機(jī)制和線粒體自噬機(jī)制等。相關(guān)研究顯示，蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)的失衡和線粒體的功能障礙是衰老和衰老相關(guān)疾病發(fā)生的重要因素，二者的發(fā)生可能互為因果。

在早期的衰老研究中，科學(xué)家無一例外地發(fā)現(xiàn)伴隨著衰老的發(fā)生，各個(gè)組織器官中線粒體的功能都在下降。因此許多早期的研究把衰老部分歸咎于線粒體穩(wěn)態(tài)的失衡或是線粒體DNA突變的累積。當(dāng)我們具體回答衰老是如何發(fā)生？是衰老進(jìn)程影響了線粒體，還是因?yàn)榫€粒體損傷導(dǎo)致了衰老？田燁博士表示，目前科學(xué)界很難給出非常明確的答案，但是有一點(diǎn)是肯定的，那就是線粒體功能更好對(duì)于身體而言肯定是有利的。

衰老研究結(jié)果轉(zhuǎn)化遇到的困難

近年來，人們從各個(gè)不同的角度去探究衰老，試圖找到延緩衰老的捷徑。田燁博士認(rèn)為，研究衰老的熱潮是一件很好的事情，這說明大家開始關(guān)心衰老。雖然目前人們更多的關(guān)注點(diǎn)還是在腫瘤治療方面，但田博士相信更多的人是想要更加健康地老去。在衰老研究中，人們發(fā)現(xiàn)有很多的模式動(dòng)物，不僅僅活得長久，同時(shí)也活得很健康，它們的抗感染能力、抗應(yīng)激能力有著顯著的優(yōu)勢(shì)。

田燁博士的團(tuán)隊(duì)則是從線粒體的角度去研究線蟲的衰老。在早期的研究中，田燁博士發(fā)現(xiàn)，當(dāng)線粒體功能有輕微損傷的時(shí)候，尤其是在發(fā)育的時(shí)候，反而可以誘導(dǎo)所謂的線粒體應(yīng)激反應(yīng)。而這個(gè)應(yīng)激反應(yīng)一但被誘導(dǎo)起來，便能從某種程度上讓機(jī)體更好的去應(yīng)對(duì)衰老帶來的各種不好的效應(yīng)。

有了這一發(fā)現(xiàn)，田燁博士進(jìn)行了進(jìn)一步的探究：為什么線粒體損傷、輕微損傷之后，帶來的應(yīng)激反應(yīng)可以讓機(jī)體活得更長。同時(shí)，研究人員也發(fā)現(xiàn)，只在幾個(gè)神經(jīng)元中進(jìn)行干預(yù)便能延長線蟲壽命，而不用進(jìn)行全身實(shí)驗(yàn)。

在談及當(dāng)下很多研究結(jié)果都是基于模式動(dòng)物得出的，在轉(zhuǎn)化到人體可能遇到的困難時(shí)，田燁博士也坦言，這是每一個(gè)研究都會(huì)面臨的問題。在探索一個(gè)復(fù)雜問題時(shí)，我們需要一點(diǎn)點(diǎn)地去解開謎團(tuán)，這并不是一個(gè)一蹴而就是事情，需要不斷地積累。我們可以利用不同生物在進(jìn)化過程當(dāng)中有選擇性地丟失或者保留某些共有的這些保守的分子機(jī)制，去幫助人們回答一些想知道的問題。

抗衰老“神藥”：二甲雙胍

在近些年的研究中，人們意外的發(fā)現(xiàn)二甲雙胍有延緩衰老的神奇功效。科學(xué)家在做長期跟蹤調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，服用二甲雙胍二型糖尿病人的壽命比正常人更長。為了進(jìn)一步研究二甲雙胍對(duì)正常人類細(xì)胞的保護(hù)性作用，中國科學(xué)院生物物理研究所的科學(xué)家們選擇了使用人源二倍體成纖維細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞的復(fù)制性衰老模型。之所以選擇人源細(xì)胞的衰老模型，一方面是因?yàn)榧?xì)胞衰老是導(dǎo)致有機(jī)體衰老的重要因素，另一方面，與低等動(dòng)物模型相比人源細(xì)胞模型可以為抗衰老研究提供更加可靠的依據(jù)。

研究者發(fā)現(xiàn)，長時(shí)間、低劑量（與服用二甲雙胍的糖尿病患者靜脈血中的藥物濃度相近）的二甲雙胍處理，可延緩人源二倍體成纖維細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞的復(fù)制性衰老。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，二甲雙胍可增強(qiáng)抗氧化轉(zhuǎn)錄因子NRF2的轉(zhuǎn)錄活性進(jìn)而上調(diào)過氧化物酶GPx7的表達(dá)。研究者前期工作表明GPx7對(duì)于細(xì)胞的抗氧化和氧化還原穩(wěn)態(tài)維持十分重要。本研究中他們發(fā)現(xiàn)GPx7的表達(dá)水平隨著細(xì)胞衰老顯著降低，而GPx7缺失會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞衰老加速和體內(nèi)干細(xì)胞耗竭。

結(jié)語

最后，田燁博士再次強(qiáng)調(diào)，沒有人想活得很長，但是活得非常不健康。所以一切可以讓你更健康的方式，其實(shí)都可以去嘗試，譬如說節(jié)食、禁食，只要自己的身體覺得有改善，狀態(tài)有所提升，那么你覺得開心你就去做。適量的運(yùn)動(dòng)、健康的飲食加上充足的睡眠，每天一點(diǎn)點(diǎn)改善生活質(zhì)量就夠了。