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最新研究欲「逆轉」老年人記憶,抗衰老新浪潮是創新爆發還是泡沫

一項最新的研究顯示,經過 25 分鐘的刺激,老年人可以更好地記住螢幕上的圖像是否與之前的版本相同或稍微改變,他們在這項任務上的表現可與 20 多歲的人相媲美。

來自波士頓大學的研究人員通過非侵入性經顱交流電刺激(tACS)同步老年人的腦電波,經過大約半小時的精確刺激,結果顯示能夠顯著逆轉老年人的工作記憶。這項針對老年人恢復記憶的小型研究發表在 4 月 8 日出版的 Nature Neuroscience 上。

研究論文通訊作者、波士頓大學的神經科學家 Robert Reinhart 在新聞發布會上表示,電擊刺激恢復記憶的益處至少能夠持續 50 分鐘,而且他認為這些好處的持續時間應該會更長久。

近年來,抗衰老科學研究成為熱門領域,科學家為探索延緩人類衰老做出了眾多努力。但對於相關研究的重要性和意義,科學界存在不同的看法。

2017 年,亞利桑那大學的研究人員在《美國國家科學院院刊》(PNAS)發表論文,指出從數學角度看,像人類這樣的多細胞生物是不可能阻止衰老的。

按照研究人員的解釋,隨著人年齡的增長,在細胞水準上會出現兩個問題。一個是細胞生長速度緩慢下來,並且開始喪失功能,比方說,你的頭髮細胞停止生成色素。另一個則是,在一定程度上,隨著年齡的增長,我們體內總會傾向於出現癌細胞。

論文的作者,亞利桑那大學生態學和進化生物學教授 Joanna Masel 表示,毫無疑問,我們都將死去。很多事情一目了然,因為它們於我們而言如此熟悉。最後,隨著時間的推移,萬物終究歸為塵土。

自有人類以來的歷史也清晰地證明,從未有誰真正觸及到長生不老效果的藥物或方法。但是,再「理性」的結論,也無法阻止人們努力與衰老抗爭的步伐。

如今,眾多的科學家和創業者,正在尋找延緩衰老的途徑,抗衰老科學研究也正走向人類歷史上的關鍵時刻。

衰老無法阻止,但很多癥狀可以治癒

在上述波士頓大學的研究中,研究人員試圖同步 42 名 60 至 76 歲的老年人腦電波模式。頭帽上的外部電極提供交流電流,用於協調大腦兩部分的腦電波:左前額葉皮層和左顳皮質,兩者都被認為與工作記憶有關。


圖 | 電刺激使得大腦前方和側面(模型中的暖色區域)兩個部位的腦電波同步,讓老年人在工作記憶測試中得分更高(來源:REINHART AND J.A. NGUYEN/NATURE NEUROSCIENCE 2019)

工作記憶是一種對信息進行暫時加工和貯存的容量有限的記憶系統,在許多複雜的認知活動中起重要作用。人在進行認知活動時,由於需要將長時記憶中的某些信息調遣出來,這些信息便處於活動狀態,它們只是暫時使用,用過後再返回長時記憶中。信息處於這種活動的狀態,就叫工作記憶。

「工作記憶是人類認知的基本組成部分,」Reinhart 指出。「它允許我們在幾秒鐘內掌握信息,是我們思考、解決問題、推理、做計劃、執行數學計算和做出決策的地方。」

在一個人整個的成年期,工作記憶呈明顯的線性下降,而這種下降背後的機制尚不清楚。其他實驗顯示,當通過電刺激裝置對 18 名年輕人的腦電波進行干擾時,他們的工作記憶受到了影響。

工作記憶缺陷問題也是許多腦部疾病的核心,包括精神分裂症、自閉症和阿爾茨海默症。所以研究人員認為,這項工作將有助於為一項全新的研究途徑奠定基礎,並有望開發非侵入性新神經科學工具來幫助治療患有腦部疾病的人。


(圖片來源:麻省理工科技評論)

阿爾茨海默症是一種老年人多發的神經退行性疾病,其發病與人體衰老有密切的關係。

實際上,隨著近年來越來越多的科學研究開始進一步探索衰老的本質,人們認為衰老應該列為一種疾病,認為衰老只是身體隨著年齡增長積累的損傷,我們可以阻止、甚至避免這種自然發生的老化和損傷。而衰老的確是大多數人類疾病最主要的風險因素之一,在全球每天 15 萬死亡人數中,約有三分之二死於與年齡增加相關的疾病。

英國生物學家奧布裡·德·格雷(Aubrey de Grey)就表示,和疾病一樣,衰老的很多癥狀是可以治癒的。我們目前只是沒有找到相應的療法或者這些療法尚待完善。

清除老化細胞延緩衰老

作為目前抗衰老研究領域的另一個新方向,梅奧醫院艾琳娜·克哥特老齡化中心(Robert and Arlene Kogod Center on Aging)主任 James L. Kirkland 教授所領導的團隊,正在研發清除體內衰老細胞、消除其影響的藥物,從而延長壽命和健康生命的長度。

研究人員們發現,所謂衰老的細胞,即不再分裂的細胞,與機體衰老有關。人們未來開發的最有希望的藥物之一可能就是用以攻擊「衰老細胞」的藥物。

2018 年 7 月,Kirkland 博士領導的科研團隊在 Nature Medicine 發表最新研究,指出老化、衰老的細胞在小鼠體內的比例確實與衰老相關癥狀相關,如虛弱、低耐力和較慢的行走速度等。研究人員認為,老化細胞像「細胞殭屍」一樣賴在人體內,還會分泌一種名叫細胞因子(cytokine)的小蛋白質,損害周圍的細胞。老化細胞的毒性不僅會影響鄰近的細胞,還可能引發全身性的輕微炎症,這也是身體老化的標誌之一。


(圖片來源:麻省理工科技評論)

Kirkland 和他的團隊還證明,從抗癌藥中借用的藥物組合可以消滅這些衰老細胞,甚至促使年輕細胞發育並替換它們。在另一項研究中,Kirkland 用抗癌藥物達沙替尼和槲皮素來治療含衰老細胞的小鼠。研究人員發現,給衰老細胞小鼠服用抗癌藥物的小組比沒有服用藥物的壽命長 36%。而且增加壽命的同時,並未損害小鼠的健康。

就在今年早些時候,基於清除老化細胞的抗衰老策略在 14 名志願者服用藥物後,悄然通過了第一次測試。受試者服用的藥物旨在殺死體內老舊的有害細胞。據報導,1 月份對肺病患者進行的這項小型研究,是首次嘗試使用藥物清除人體老化的有害細胞。

雖然通過清除老化細胞延緩衰老的臨床證據還不是那麼充分,但是資本和市場已經對此產生了極大的興趣,2016 年,一家致力於開發抗衰老的藥物用於去除衰老細胞的初創生物技術公司「Unity Biotechnologies」就獲得了1 億 2700 萬美元的投資;而 2013 年由谷歌分拆抗衰老公司 Calico,初創時第一輪融資就拿到了 1.5 億美元的現金,投資人包括比爾·蓋茨、亞馬遜創始人貝佐斯以及賈伯斯家族基金會等。而之後不到一年,Grail 就完成融資金額超達 9 億美元的第二輪融資,騰訊也有參與跟投。

除此之外,還有一大批對抗衰老藥物感興趣的公司先後出現,例如克雷格·文特爾創立的 Human Longevity、In Silico 製藥、Mount Tam Biotechnologies、香港的生物信息公司 Gero 等。

自噬與衰老

細胞自噬是近年來受到熱捧的一個重要領域,很重要的原因就在於其與疾病的關聯,特別是其中可能隱含的衰老「密碼」。

2016 年諾貝爾生理學/醫學獎授予日本東京工業大學大隅良典(Yoshinori Ohsumi)教授,表彰他在發現細胞自噬的分子機制和生理功能上的傑出成就。

從概念上說,細胞自噬(Autophagy)指的是真核生物中對細胞內物質進行周轉的一種進化上保守的重要過程,其實這就是存在於真核生物中一種高度保守的代謝過程,參與了調節細胞物質的合成,降解和重新利用之間的代謝平衡,影響到了生物生命過程的方方面面。

細胞自噬的典型特徵是形成自噬體並呈遞給溶酶體,這一過程在蛋白質和細胞器質量控制中起基礎作用並維持了細胞能量的穩態。一些研究表明,自噬與細胞衰老密切相關,參與蛋白酶和自噬相關調節的 BAG 蛋白家族中 BAG3/BAG1 比值在複製性衰老時增高,且 BAG3 在細胞衰老時能介導自噬的激活。研究還發現在 Ras 誘導的細胞衰老進程中亦可觀察到較高的自噬活性。

自噬是發生在整個生命周期的一個重要程序,涉及細胞再利用,而隨著年齡增長自噬變得越來越慢。2017 年 Genes & development 上發表的一項新研究發現,老年線蟲的自噬幾乎完全退化,並且發現發現一系列衰老進程加速基因參與了自噬調節。


(來源:mercatornet.com)

2018 年,得克薩斯大學西南醫學中心的研究人員在 Nature 雜誌發文證實,增強自噬水準,可以延長哺乳動物的壽命。「具體而言,它們的壽命延長了約 10%,且不太可能發生與年齡增長相關的自發性癌症、心血管等疾病。」論文通訊作者、得克薩斯大學西南醫學中心自噬研究中心的 Beth Levine 教授表示。她的研究團隊曾發現哺乳動物自噬基因-beclin 1 及其在腫瘤抑製、長壽和抗菌宿主防禦中的作用。

哺乳動物中的積極成果,也預示著這項諾獎級成果有望在人體內得到潛在應用。目前,一些作用於類似機制的相關藥物也正在研發中。

「神葯」雷帕黴素和二甲雙胍

在近些年抗衰老和長壽相關的研究中,雷帕黴素和二甲雙胍因其出乎意料的療效而被稱為「神葯」。

雷帕黴素原本被發現為是一種低毒性的抗真菌藥物,後來發現其具有免疫抑製作用,而在 1999 年作為器官移植抗排斥藥物上市。2009 年,一項小鼠實驗研究發現雷帕黴素能夠使小鼠壽命延長 9% 到 14%。2014 年,來自製葯巨頭諾華的科學家發現,小劑量的雷帕黴素衍生物(Everolimus)能夠能使老年人對流感疫苗的免疫反應提高 20%。從免疫力的恢復而言,這樣的研究結果可能證明「Everolimus」有一定程度減緩衰老的作用並延長人類壽命。

其它相關研究也證明,隨著劑量的增加,雷帕黴素可將小鼠壽命延長高達 30%。除此之外,雷帕黴素相繼還被證明能夠減緩小鼠肌腱的硬化速度、肝臟功能的退化速度、機體神經損傷,延緩與年齡相關疾病的發生,如癌症、阿爾茨海默症,以及保持乾細胞功能等。


(來源:麻省理工科技評論)

而問世 60 年,作為 2 型糖尿病的一線治療藥物的二甲雙胍,則更為神奇。近年來,二甲雙胍的適應症隨著各種研究的不斷開展而延伸,已被證實的、確切的治療益處包括:心血管保護作用、降低血脂、改善脂肪肝(非酒精性)、腫瘤抑製作用、和改善多囊卵巢綜合征的某些癥狀等。

2014 年,英國一項大型病例對照研究顯示,二甲雙胍治療提高了存活率,有治療糖尿病之外的健康收益。多項薈萃分析結果顯示,二甲雙胍治療與肺癌、攝護腺癌、直腸癌等癌症風險降低相關。

2016 年,一項名為「用二甲雙胍對抗衰老」的臨床試驗開始招募 3000 名年齡在 70 歲到 80 歲之間、患有或今後有可能患有癌症、心臟病和癡呆症的老年人。他們期待能藉此證明,二甲雙胍能延緩衰老並阻止疾病的發生與發展。如果臨床試驗能夠證明二甲雙胍可以調節衰老及其疾病,除了對糖尿病的孤立影響之外,它還將為衰老生物學的下一代藥物開發鋪平道路。

有趣的是,如今在世界頂級科技人才的聚集地矽谷,正在流行一種新的「健康」風潮,通過口服二甲雙胍來尋求長壽。雖然並沒有糖尿病,但出於希望活的健康更長久,這些矽谷科技界的人士還是會選擇服用二甲雙胍。

換年輕血液來抗衰老

如果說雷帕黴素和二甲雙胍是新晉的抗衰老「神葯」,那麼人血則是一種具有悠久歷史的神奇物質。

從瑪雅古文明,到近代歐洲,再到古代中國,人血似乎一直被認為具有某種神奇的魔力,上能祭天,下能治病。關於血液能讓人「永駐青春」或是「長生不老」的說法也一直在民間留傳,相信者也絕對不在少數。

2013 年《細胞》(Cell)雜誌發表重磅文章,指出「年輕血液」中的名為 GDF11 的特定成分增加了年邁小鼠的肌肉力量。2014 年,另一項將年輕老鼠血液注入年老老鼠體內的實驗顯示,在十次輸血之後,老年小鼠的神經元確有增長,且記憶功能有了一定改善。

基於這樣一種理論假設,史丹佛大學學生 Jesse Karmazin 創立了 Ambrosia,並於 2017 年首次在美國招募臨床志願者進行臨床試驗,以評估當換了年輕人的血液之後,較年長人士的身體機能會發生什麼。

據該公司透露,他們已經為近 150 名年齡從 35 歲到 92 歲不等的患者注入了年輕捐獻者的血液,其中 81 人是他們的臨床試驗的參與者。在接受治療的大約 150 人中有「很多人」表現出包括恢復專註,更好記憶和睡眠以及改善外觀和肌肉張力等好處。Ambrosia 還以 8000 美元的價格售賣 1 升年輕人血漿(2 升可以享受 1.2 萬美元的折扣價)。


(來源:Flickr/Jordi Play)

2018 年 9 月,Ambrosia 宣布,他們要在紐約開設第一家診所,致力於用年輕人的鮮血填滿你的血管,讓你抵抗衰老。根據 Karmazin 之前的透露,公司已經有 100 名付費客戶,其中大部分是矽谷精英。

而就在 2019 年 2 月 19 日,FDA 向消費者發出提醒,強烈建議不要購買年輕供體的血漿來對抗衰老、癡呆、阿爾茨海默症和其他各種疾病。FDA 在聲明中表示,「簡單地說,我們擔心患者正在被這些不道德的經營者欺騙,他們吹噓年輕供體的血漿能夠治療疾病。但此類治療方法沒有經過證實的臨床益處,甚至可能造成傷害。」在 FDA 發表聲明後,Ambrosia 公司將其網站上的價格清單換成了一份說明,並稱已停止對患者開展治療。

雖然年輕血漿可以在某些方面對抗衰老,但迄今為止,有關這些影響的研究主要是在老鼠身上進行的。范德堡大學醫學院 (Vanderbilt University School of Medicine) 研究衰老問題的腫瘤學家 Patrick Hu 說道,「我們不知道這個產品是否能做任何事情,因為它還沒有經過臨床證實。」

從中國古代的煉丹到歐洲中世紀的鍊金術,很多人都有永存於世的念想,不少帝王君主動用一切資源和力量尋找某種長生不老的藥物或方法。

在《荒誕醫學史》一書中,作者寫道,江湖郎中之所以能夠興旺發達,除了源於人類希望活下去的慾望,還因為對很多人來說隻擁有健康並不夠。我們還想要更多——青春不老,美麗永駐,力量無窮,如宙斯一樣的生殖能力。

但隨著人類文明的不斷進步,絕大部分人逐漸理智地意識到,衰老是生命過程中不可分割的一部分,長生不老是人類荒誕的奢求。

如今,手執科學武器的人類,正在抗擊衰老的道路上漸行漸遠。隨著科學家對於衰老有著更加科學、更加本質的認識,隨著乾細胞技術、腦機介面等前沿科技的不斷發展,特別是醫療水準的整體提升,人類正在儘可能地延緩衰老並實現長壽。



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