隨著年齡的增長，人體各項組織會逐漸衰老，如何抵抗衰老一直是研究的熱點和難點。近年來，該領(lǐng)域的一系列研究成果，逐漸揭開了抗衰老的神秘面紗。以下是我們整理的科學家們在抗衰老領(lǐng)域取得的重磅級研究成果。

【1】Science：抑制特殊分子或有望逆轉(zhuǎn)肌肉衰老? doi：10.1126/science.abc8059

骨骼肌占人體質(zhì)量的40％。隨著年齡的增長，骨骼肌會發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能的變化，50歲之后人體每十年平均會損失15-30％的肌肉質(zhì)量，肌肉強度也會急劇下降。這種彌漫性肌肉萎縮和力量喪失的肌肉減少癥不僅降低了老年人的生活質(zhì)量，也產(chǎn)生了沉重的醫(yī)療負擔。然而目前仍無延緩或逆轉(zhuǎn)肌肉減少癥的治療靶點和被批準的有效療法。來自美國斯坦福大學的研究人員在Science上刊文，發(fā)現(xiàn)將一種15-PGDH蛋白質(zhì)的活性降低一個月，即可以恢復衰老肌肉的質(zhì)量和力量。相反的是，在年輕小鼠中增加這種蛋白質(zhì)的表達則會導致其肌肉萎縮。

衰老過程中，骨骼肌功能的喪失主要是由于細胞與細胞間的相互作用及與炎癥，蛋白質(zhì)更新和線粒體功能有關(guān)的細胞信號通路異常引起的。前期研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)有一種叫做前列腺素E2（PGE2）的分子可以激活肌肉干細胞（MuSCs），對受損肌肉纖維的修復和再生至關(guān)重要。其猜測，PGE2可能也會作用于成熟的肌肉肌纖維，起到維持肌肉組織動態(tài)平衡的作用。

【2】Aging：高壓氧治療或能在細胞水平上有效逆轉(zhuǎn)機體的衰老過程?doi：10.18632/aging.202188

一篇刊登在國際雜志Aging上的研究報告中，來自以色列特拉維夫大學等機構(gòu)的科學家們通過研究表示，對健康的老齡化成年人進行高壓氧治療（HBOT，hyperbaric oxygen treatments）或能阻斷其機體血細胞的衰老并逆轉(zhuǎn)機體的老化過程。從生物學意義上來講，隨著治療的進行，成年人機體的血細胞實際上會變得更加年輕。

研究者發(fā)現(xiàn)，在壓力倉中利用高壓氧進行的特殊治療或能逆轉(zhuǎn)與機體衰老和疾病發(fā)生相關(guān)的兩種主要的機體生理學過程，即端粒（每個染色體末端的保護性區(qū)域）的縮短和機體中老化和功能失常細胞的積累，通過重點關(guān)注來自患者血液中含有DNA的免疫細胞，研究者發(fā)現(xiàn)細胞中染色體的端粒延長了38%，衰老細胞的積累降低了37%。Efrati教授解釋道，很多年以來，其研究團隊一直從事高壓研究和其療法的開發(fā)，研究基礎(chǔ)是在壓力艙中暴露于不同濃度的高壓氧，這些年來的研究成果涵蓋改善了患者因年齡、中風或大腦損傷所致的大腦功能下降。

【3】Nat Immunol：科學家揭示了一種新型的遺傳特質(zhì) 或能保護人類機體免疫系統(tǒng)免于衰老?doi：10.1038/s41590-020-00811-2

一篇發(fā)表在國際雜志Nature Immunology上的研究報告中，來自波恩大學等機構(gòu)的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)，一種在胚胎心臟發(fā)育過程中扮演關(guān)鍵角色的遺傳特質(zhì)（遺傳傾向）似乎在人類免疫系統(tǒng)功能發(fā)揮上也扮演著關(guān)鍵角色。當基因不足夠活躍時，機體的免疫防御系統(tǒng)就會發(fā)生特性改變，從而導致其失去作用，醫(yī)生們經(jīng)常提及的免疫系統(tǒng)的老化，也能在老年人群機體中觀察到類似的效應(yīng)，從中期來看，本文研究結(jié)果或有望幫助減少人群中與年齡相關(guān)疾病的發(fā)生傾向。

研究者表示，CRELD1基因?qū)τ诳茖W家們而言一直是一個謎，其在胚胎心臟的發(fā)育過程中扮演著重要角色，然而CRELD1在出生后的機體中仍然處于活躍狀態(tài)，有研究表明，其在機體幾乎所有細胞中都會有規(guī)律地產(chǎn)生，然而此前研究人員對于該基因的功能知之甚少。這項研究中，研究人員利用新方法回答了這一問題，如今對人類參與者進行的科學研究通常會使用所謂的轉(zhuǎn)錄組學分析技術(shù)，基于這些方法，研究人員就能確定在各自測試的對象中哪些基因處于活躍狀態(tài)。

【4】Nature：谷氨酰胺防止肌肉受傷和衰老?doi：10.1038/s41586-020-2857-9

一項刊登在國際雜志Nature上的研究報告中，來自VIB-KU魯汶癌癥生物學中心的研究人員通過研究揭示了炎癥細胞和肌肉干細胞之間的新的代謝對話。研究人員表明，用GLUD1的抑制劑加強這種代謝串擾可促進谷氨酰胺的釋放，并在創(chuàng)傷，局部缺血和衰老等肌肉變性實驗模型中改善肌肉再生和身體機能。除了具有轉(zhuǎn)化潛力外，這項工作還在包括肌肉生物學，免疫代謝和干細胞生物學在內(nèi)的多個研究領(lǐng)域中提供了重要的進展。

骨骼肌有助于我們的身體移動，但它也是大量以蛋白質(zhì)形式存儲的氨基酸儲備，它會影響整個人體的能量和蛋白質(zhì)代謝。氨基酸谷氨酰胺的作用因其豐富而被認為對肌肉代謝至關(guān)重要。然而，其在創(chuàng)傷后或在慢性肌肉退行性疾病期間的確切作用在很大程度上被忽略了。研究小組觀察到，在受損或衰老過程中，肌肉中谷氨酰胺的正常水平由于死去的肌肉組織而降低。研究人員確定了損傷后到達的炎癥細胞與駐留的肌肉干細胞之間的代謝對話。這種細胞串擾可重新建立肌肉中谷氨酰胺的原始水平，并在此過程中促使肌肉纖維再生。

【5】Nature：揭示一種新的阻止細胞過早衰老機制?doi：10.1038/s41586-020-2815-6

眾所周知，積聚在染色體末端的分子在防止DNA受損方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。如今，在一項新的研究中，來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院的研究人員揭示了這些分子如何靶向到染色體的特定部分上---這一發(fā)現(xiàn)可能有助于更好地理解衰老和癌癥中調(diào)節(jié)細胞存活的過程，相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Nature期刊上。就像鞋帶兩端的金屬飾物能防止鞋帶末端磨損一樣，稱為端粒的DNA片段在染色體末端形成保護帽。但隨著細胞發(fā)生分裂，端粒變得越來越短，這使得保護帽的作用降低。一旦端粒變得太短，細胞就會停止分裂。端粒縮短和功能失常與細胞老化和包括癌癥在內(nèi)的年齡相關(guān)疾病有關(guān)。

科學家們已經(jīng)知道，一種稱為TERRA的RNA分子有助于調(diào)節(jié)端粒的長度和功能。2007年，洛桑聯(lián)邦理工學院Joachim Lingner教授研究團隊中的博士后研究員Claus Azzalin發(fā)現(xiàn)了TERRA，TERRA屬于非編碼RNA（ncRNA），ncRNA不會表達蛋白，但是作為染色體的結(jié)構(gòu)成分發(fā)揮作用。TERRA積累在染色體末端，發(fā)出端粒應(yīng)當被伸長或修復的信號。

【6】Nat Commun：雷帕霉素新用途！或能抑制機體衰老相關(guān)的肌萎縮并抑制肌少癥發(fā)生?doi：10.1038/s41467-020-18140-1

隨著人類預期壽命的延長，與年齡有關(guān)的疾病的發(fā)病率也在不斷增加，包括肌少癥（sarcopenia），其是一種因機體老化所導致的肌肉減少癥。一項刊登在國際雜志Nature Communications上的研究報告中，來自巴塞爾大學等機構(gòu)的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)，一種常見的藥物—雷帕霉素或能減緩年齡相關(guān)的肌無力的進展。

即使在人類精力旺盛的高峰時期，機體的肌肉也會開始萎縮并會變得不那么強壯。很不幸的是，這是機體衰老的自然過程，對于一些人群而言，肌肉質(zhì)量和功能的下降是過度的，肌少癥會影響每兩名或三名80歲以上的個體，并降低其機體行動能力、自主性和生活質(zhì)量。引發(fā)肌少癥的原因很多，包括從肌肉代謝改變到支持肌肉功能的神經(jīng)改變等，研究人員發(fā)現(xiàn)，mTORC1或許有助于促進肌少癥的發(fā)生，而著名的藥物雷帕霉素則會抑制并減緩年齡相關(guān)的機體肌肉萎縮。

【7】Sci Adv：新療法可扭轉(zhuǎn)衰老?doi：10.1126/sciadv.aaw7824

在一項研究中，來自KAIST的研究人員能夠通過改變fo線蟲蟲細胞中的蛋白質(zhì)活性來增加或降低生物的壽命，這為開發(fā)長壽藥物提供了有趣的可能性。這些新發(fā)現(xiàn)近期發(fā)表在Science Advance雜志上。

VRK-1和AMPK在線蟲細胞中串聯(lián)工作，前者通過激活后者，并且附著由磷和四個氧原子組成的磷酸鹽分子來起作用。反過來，當細胞能量不足時，AMPK的作用是監(jiān)視細胞中的能量水平。本質(zhì)上，VRK-1調(diào)節(jié)AMPK，而AMPK調(diào)節(jié)細胞能量狀態(tài)。利用一系列不同的生物學研究工具，包括向線蟲中引入外源基因，由KAIST生物科學系的Seung-Jae V. Lee教授領(lǐng)導的一組研究人員能夠提高和降低該基因的活性。

研究的主要作者Sangsoon Park和他的同事證實，VRK-1蛋白的過表達或產(chǎn)量增加可延長線蟲的壽命，并且通過抑制VRK-1的活性縮短使用壽命。研究小組發(fā)現(xiàn)，在低細胞能量狀態(tài)下，線粒體呼吸減少，進而增加VRK-1至AMPK細胞能量監(jiān)測過程的活性。

【8】Science：科學家發(fā)現(xiàn)機體衰老的兩種途徑 并為有效促進機體長壽提供了新見解?doi：10.1126/science.aax9552

一項刊登在國際雜志Science上題為“A programmable fate decision landscape underlies single-cell aging in yeast”的研究報告中，來自加利福尼亞大學等機構(gòu)的科學家們通過研究解開了機體衰老之謎背后的關(guān)鍵機制，文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)了在衰老過程細胞游歷的兩種不同路徑，同時設(shè)計出了一種新方法來對這些過程進行遺傳編程從而延長機體的壽命。

我們?nèi)祟惖膲勖怯蓹C體細胞的衰老所決定的，為了理解是否不同的細胞是否會以相同的速度和相同的原因老化，研究人員對釀酒酵母的老化進行了研究，釀酒酵母是一種用于研究衰老（包括皮膚和干細胞的衰老途徑）機制的可操控的模型。研究者發(fā)現(xiàn)，攜帶相同遺傳物質(zhì)并處于相同環(huán)境中的細胞會以截然不同的方式來衰老，而其命運也會通過不同的分子和細胞軌跡進行展開，利用微流體、計算機模型和其它技術(shù)進行研究后，研究者發(fā)現(xiàn)，大約一半的細胞會隨著細胞核核仁的穩(wěn)定性下降而衰老，核仁是細胞核DNA的一個特殊區(qū)域，在其中會合成產(chǎn)生蛋白質(zhì)工廠的關(guān)鍵組分，相比之下，另外一半的細胞老化則是由于線粒體的功能障礙所致。

【9】Science：運動使肝臟產(chǎn)生抗衰老蛋白質(zhì)！運動的個體的血液可讓大腦更年輕！doi：10.1126/science.aaw2622

眾所周知，鍛煉可以使思維更敏銳：鍛煉身體的人和老鼠在認知測試中表現(xiàn)更好，經(jīng)常鍛煉的老年人患癡呆癥的風險更低。現(xiàn)在，在一項驚人的發(fā)現(xiàn)中，研究人員報告說，經(jīng)常鍛煉的老鼠的血液可以使久坐不動的老鼠的大腦活躍起來，相關(guān)研究成果發(fā)表在Science上。這種作用可以追溯到血液中的一種特殊的肝蛋白，它可以為那些很少離開椅子或床的年老或虛弱的人提供一種藥物，這種藥物可以使大腦從運動中受益。"你的大腦會僅僅是因為你的血液中的某些東西而認為你鍛煉了嗎？"

這項研究源于Villeda的實驗室和其他實驗室的一些研究，這些研究表明，年輕老鼠的血液可以使年老老鼠的大腦和肌肉恢復活力。一些研究小組聲稱已經(jīng)找到了能夠解釋這種"年輕血液"益處的特殊蛋白質(zhì)。Villeda小組的研究生Alana Horowitz和博士后Xuelai Fan想知道運動--不僅僅是年輕的身體--是否也能通過血液帶來類似的益處。

【10】CellStem Cell：揭示成體干細胞穩(wěn)態(tài)和衰老晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)的機制?doi：10.1016/j.stem.2020.05.002

一項刊登在國際雜志Cell Stem Cell上題為"Circadian Regulation of Adult Stem Cell Homeostasis and Aging"的研究報告中，來自西班牙巴塞羅那科技學院的科學家們通過研究揭示了成體干細胞穩(wěn)態(tài)和衰老的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)機制；晝夜節(jié)律鐘（circadian clock，生物鐘）會在時間上組織機體全天的細胞生理學活動，從而使得每天的環(huán)境變化能得以預測，同時還能將潛在的有害生理過程暫時分離。通過在組織水平上同步所有細胞，晝夜節(jié)律鐘就能夠確保連貫的時間有機體生理學特性。研究人員通過對成體干細胞生理學特征的研究表明，衰老和干細胞晝夜節(jié)律鐘的擾動是緊密交織在一起的。

這篇綜述文章中，研究人員揭示了晝夜節(jié)律鐘調(diào)節(jié)成體干細胞功能的機制，以及在老化過程中晝夜節(jié)律鐘的改變?nèi)绾握{(diào)節(jié)決定成體干細胞穩(wěn)態(tài)的內(nèi)在和外在機制。文章中，研究人員從“成體干細胞的晝夜節(jié)律和生境”、“成體干細胞生境中的晝夜節(jié)律系統(tǒng)線索”、“成體干細胞的衰老和晝夜節(jié)律鐘”、“老化的系統(tǒng)性晝夜節(jié)律網(wǎng)絡(luò)”、“晝夜節(jié)律鐘的干擾和成體干細胞的老化”等方面進行了論述。

【11】Nature：重大突破！科學家有望利用CAR-T細胞治療衰老！doi：10.1038/s41586-020-2403-9

衰老是細胞老化的一個標志，并導致許多疾病。一種使免疫細胞靶向衰老細胞的新方法可能提供更好的治療選擇。衰老是細胞應(yīng)激反應(yīng)的一種形式。在某些情況下，它可能是有害的，人們正在努力開發(fā)針對衰老細胞的療法。在ature雜志上，Amor等人描述了一種選擇性去除小鼠衰老細胞的方法。進入衰老會使細胞周期穩(wěn)定停止，防止衰老、受損或癌前細胞分裂。衰老細胞分泌一種復雜的雞尾酒因子，驅(qū)動稱為衰老相關(guān)分泌表型(SASP)的反應(yīng)。這樣可以招募免疫系統(tǒng)中的T細胞和NK細胞，促進衰老細胞的清除。在這些條件下，衰老是暫時的，這對生物體有利。
然而，當衰老細胞逗留時，它們會促進慢性炎癥，導致與年齡相關(guān)的疾病，如動脈粥樣硬化、癌癥和纖維化(一種組織瘢痕)。因此，消除衰老細胞已成為一種有前途的治療策略。在小鼠體內(nèi)的研究中，消除衰老細胞可以改善許多疾病的結(jié)果，并延長壽命。一種針對衰老細胞的可能方法是使用選擇性殺死它們的藥物，稱為senolytic藥物。Amor和他的同事們采用了不同的方法，他們受到免疫細胞在正常情況下參與消除衰老細胞的啟發(fā)。

【12】Science：大腦成像揭示衰老的奧秘??doi：10.1126/science.aba3163

在一項研究中，科學家們首次拍攝得到了不同年齡小鼠的大腦整體彩色圖片，這對于理解個體行為邁出了重要的一步。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Science雜志上，對于揭示學習障礙和癡呆癥的發(fā)生機制，以及記憶如何受到年齡的影響十分關(guān)鍵。突觸是大腦細胞之間傳遞電和化學信息的重要連接。突觸損傷與130多種腦部疾病有關(guān)。在這項研究中，愛丁堡大學的研究人員對不同類型的分子進行了顏色編碼，以突出從出生到老年的不同年齡段小鼠大腦中突觸的范圍。

他們發(fā)現(xiàn)，在大腦的不同部位，突觸的數(shù)量和分子組成隨年齡而變化。這發(fā)生在三個主要階段，即兒童，中年和老年階段。突觸的類型隨著年齡的變化而變化，這是大腦區(qū)域特有的模式，并在中年發(fā)展成各種各樣的形式。來自中年大腦的圖像成色復雜，說明突觸的多樣性此時較高。相比之下，年幼和年老小鼠大腦都顯示較少的突觸和較少的復雜性。

【13】Science：科學家揭示衰老新機制? 免疫細胞缺陷或會導致衰老?doi：10.1126/science.aax0860

T細胞本應(yīng)保護我們免受病原體的侵害，但一項新的小鼠研究表明，它們也可能加速衰老。它能阻斷由細胞引起的炎癥或增加關(guān)鍵代謝分子的供應(yīng)，可以減輕嚙齒動物衰老相關(guān)癥狀的嚴重程度，增加了這些治療可能對老年人有益的可能性，相關(guān)研究成果發(fā)表在Science雜志上。研究者表示，這一發(fā)現(xiàn)是一個神奇的結(jié)果，它直接將新陳代謝、炎癥和衰老聯(lián)系起來。他們做了一項非常徹底的工作，以確保是T細胞導致老鼠迅速衰老。
隨著年齡的增長，我們的T細胞會讓我們失望，成為更弱的病原體斗士。這種下降有助于解釋為什么老年人更容易受到感染，而對疫苗的反應(yīng)較差。隨著年齡的增長，T細胞會出現(xiàn)衰退，原因之一是細胞內(nèi)作為動力裝置的線粒體開始失靈。T細胞可能不僅僅反映了衰老，它們也可以促進衰老。老年人全身都有慢性炎癥，研究人員認為它會刺激衰老。T細胞可能會加速這一過程，因為它們會釋放出刺激炎癥的分子。

【14】Nature：新研究揭示抗衰老靶點?doi：10.1038/s41586-020-2037-y

根據(jù)發(fā)表在Nature雜志上的一項研究，兩個保守的表觀遺傳調(diào)控因子可能是新型的抗衰老靶標。這項研究由中國科學院神經(jīng)科學研究所腦科學與智能技術(shù)卓越中心蔡時青博士以及中國科學院上海巴斯德研究所江陸斌博士合作完成。通過使用多種方法和系統(tǒng)，作者確定了保守的衰老負向調(diào)節(jié)因子，從而為如何實現(xiàn)健康衰老提供了新的見解。

衰老往往伴隨著生理功能的逐漸下降，并且是許多慢性疾病（例如阿爾茨海默病，癌癥和糖尿病）的主要危險因素。在過去的幾十年中，人們對長壽調(diào)節(jié)機制的認識有了長足的進步。然而，盡管預期壽命在全球范圍內(nèi)有所增加，但壽命的延長往往并不伴隨著健康生活的延長。因此，如何實現(xiàn)健康的衰老（即健康期的延長）是當今最重要且最具挑戰(zhàn)性的健康問題之一。研究者表示，增加神經(jīng)遞質(zhì)可以改善老年動物的行為表現(xiàn)。他們還表明，神經(jīng)遞質(zhì)水平的變化可能導致個體中與年齡相關(guān)的衰老率有所不同。

【15】Nat Med：慢性炎癥如何導致過早衰老？? doi：10.1038/s41591-019-0675-0

意大利博洛尼亞大學教授Claudio Franceschi博士等人的一項新研究揭示了慢性炎癥發(fā)生的潛在機制。在其發(fā)表于Nature Medicine雜志上的文章中，作者指出，包括感染，身體活動缺乏，飲食，環(huán)境因素，工業(yè)有毒物質(zhì)和心理壓力等在內(nèi)的各種因素都能使疾病的發(fā)生風險增高。研究人員多年研究得出了“炎癥衰老”的理論，根據(jù)該理論，衰老是一種全身性炎癥過程，并引發(fā)與年齡有關(guān)的各類疾病：阿爾茨海默氏病，動脈粥樣硬化，心血管疾病，II型糖尿病和癌癥等。

如今，慢性炎性疾病已成為導致死亡的首要原因。有足夠的證據(jù)表明，人的一生中時時刻刻伴隨著慢性炎癥的存在，并且增加了死亡的風險。“免疫衰老”概念的出現(xiàn)，使研究人員能夠準確表述人體的免疫功能，這比僅僅依靠年齡能更準確地預測死亡。除了眾所周知的炎癥生物標記物（例如C反應(yīng)蛋白，IL-1和IL-6，TNFa）外，科學家們還指出，有必要研究免疫系統(tǒng)的其他生物標記物，尤其是T和B淋巴細胞，單核細胞等亞群。