2018年「延長壽命＋抗衰老」成果TOP15！

生物探索

編者按

逆轉衰老、延長壽命相關的研究一直備受矚目。2018年上半年，來自全球的科學家們陸續在Nature、Cell等雜誌上發表了多項成果，包括增強自噬水準延長哺乳動物壽命、新化合物讓小鼠「返老還童」、長期運動延緩衰老、調節腸道微生物延長果蠅壽命等。以下，就隨小編一起回顧前半年的研究進展吧！

圖片來源：Pixabay

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Nature證實：自噬，延長壽命、改善健康的關鍵

自噬（Autophagy）是細胞維持物質周轉的重要機制。自上世紀60年代被發現以來，自噬被認為與衰老以及癌症、神經類、免疫類等疾病有關。5月30日，發表在Nature雜誌上的一項研究證實，增強自噬水準能夠延長哺乳動物的壽命。

具體來說，利用小鼠模型，科學家們發現，自噬水準提高的小鼠壽命延長了約10%，且不太可能發生與年齡相關的自發性癌症、心臟病等疾病。研究還揭示了一種特殊的靶標，即通過抑製Beclin 1與Bcl-2的結合能夠增強自噬功能。這些發現對於人類健康及藥物研發有著重要意義。【詳細】

02

長壽的秘訣：腸道微生物 | Nature子刊

5月30日，發表在Scientific Reports雜誌上題為「Longevity extension in Drosophila through gut-brain communication」的研究中，來自加拿大麥吉爾大學的科學家們給果蠅餵食了益生菌和一種叫做Triphala的草藥補充劑（富含多酚），這使得果蠅的壽命延長了60%，並且能夠保護果蠅免受與衰老相關的慢性疾病的危害。

具體來說，飲食中添加了益生菌與Triphala的果蠅活到了66天，比對照組長26天。同時，它們還表現出了衰老特徵（如胰島素抵抗增加、炎症和氧化應激）的減少。

論文通訊作者、生物醫學工程教授Satya Prakash說：「益生菌可顯著改變腸道菌群的結構，除了影響腸道菌群的組成，還關乎我們所吃的食物如何被代謝。單一的益生菌配方（probiotic formulation）能夠同時作用於多個生物化學信號通路，從而產生廣泛且有益的生理作用。這就解釋了為什麼我們在研究中使用單一配方就能對多種不同的標誌物產生如此顯著的影響。」

研究者們認為，腸道-大腦軸（gut-brain axis，腸道微生物與大腦之間的雙向交流系統）可以解釋為什麼調節腸道微生物能夠帶來如此大的影響。事實上，在過去的幾年裡，已有大量的研究證實，腸道-大腦軸與神經病理變化以及多種疾病有關。然而，很少有研究成功設計出與新研究中提出的配方一樣強效或廣泛的腸道微生物調節療法（gut microbiota-modulating therapeutics）。

總結來說，這項新成果進一步證明了腸道細菌對健康的影響。考慮到該研究中的配方在果蠅中的廣泛生理效應，科學家們希望，他們的配方也能對多種人類疾病（如糖尿病、肥胖、神經退行性疾病、慢性炎症、抑鬱、腸易激綜合症，甚至癌症）起作用。

「果蠅與哺乳動物非常相似，兩者的生物化學途徑有70%的相似度。儘管在人類中補充益生菌可能不會產生像在果蠅中一樣顯著的作用，但是這項結果明確表明，結合Triphala和益生菌的飲食將促進長壽和健康。」Prakash總結道。

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一周運動4-5次延緩心臟衰老

隨著年齡的增長，人的動脈（負責輸送血液進出心臟）容易硬化，從而增加患心臟病的風險。5月20日，發表在The Journal of Physiology雜誌上題為「The effect of lifelong exercise frequency on arterial stiffness」的研究表明，不同大小的動脈受不同運動量的影響是不同的。具體來說，每周運動2-3天可能就足以使中等大小的動脈硬化程度縮至最小，而每周運動4-5天才能使較大的中央動脈（central arteries）保持年輕。

長官該研究的Benjamin Levine說：「這項工作是非常令人興奮的，因為它使我們能夠制定鍛煉計劃來讓心臟保持年輕，甚至讓較老的心臟和血管 『恢復青春』。」【詳細】

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熱量限制為何能延長壽命？Nature子刊找到「答案」！

4月17日，發表在npj Aging and Mechanisms of Disease上題為「Tissue-specific transcriptome profiling of Drosophila reveals roles for GATA transcription factors in longevity by dietary restriction」的研究中，來自倫敦大學學院的科學家們發現，通過限制一組名為「GATA轉錄因子（GATA transcription factors，GATA TFs）的蛋白質的活性」能夠延長果蠅的壽命。

GATA TFs是對小鼠和人類生長髮育非常重要的一類蛋白質。該研究證實，「降低GATA TFs的作用帶來的益處」可與「通過飲食限制帶來的壽命延長作用」相媲美。【詳細】

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中國團隊揭示：二甲雙胍延緩人類細胞衰老的新機制

二甲雙胍是目前治療2型糖尿病的一線藥物。近年來，陸續有研究報導二甲雙胍具有延緩低等動物衰老的能力。然而，人們尚不清楚二甲雙胍是否對人類的細胞衰老也具有保護作用。

4月16日，Aging Cell 雜誌發表了中國科學院生物物理研究所王志珍課題組與劉光慧課題組合作完成的研究論文——「Metformin alleviates human cellular aging by upregulating theendoplasmic reticulum glutathione peroxidase 7」。該研究發現，低劑量二甲雙胍可通過上調內質網谷胱甘肽過氧化物酶7（GPx7）的表達延緩正常人類細胞的衰老進程。這一成果為乾預人類衰老提供了新的潛在靶點和思路。【詳細】

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「靠吃」延緩衰老，人體試驗獲得重要進展 | Nature子刊

科學家們很早就知道，熱量限制能夠抵抗與衰老相關的生理信號。在果蠅、線蟲、嚙齒類動物甚至人類中的大量研究表明，長期降低約三分之一的熱量攝入能夠獲得多種健康益處，包括延長壽命。不過對很多人來說，這一飲食調控策略並不容易執行，畢竟「管住嘴」是非常困難的。因此，很多研究團隊一直在尋找可「替代」熱量限制，但依然能產生相同益處的方法。

3月29日，發表在Nature Communications上的一項研究中，來自美國科羅拉多大學博爾得分校的科學家們證實，當人們每天吃一種叫做「nicotinomide riboside」（NR）的天然膳食補充劑時，也能像進行熱量限制一樣，啟動與健康益處相關的相同化學通路。該研究還發現，補充NR還有助於改善血壓和動脈健康，尤其是在患有輕度高血壓的人中。【詳細】

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長期低卡路裡飲食或能延緩衰老 | Aging Cell

衰老會觸發人體中的多種分子變化，包括表觀遺傳的改變。目前，DNA甲基化是研究最深入的表觀遺傳過程之一。隨著年齡的增長，DNA甲基化在基因組的某些部分會變得更加密集，而在其他部分甲基化程度又會降低。科學家們認為，更好的理解由衰老引發的這些變化將幫助逆轉它們，並可能會提高預期壽命。

3月25日，發表在Aging Cell雜誌上題為「Global remodeling of the mouse DNA methylome during aging and in response to calorie restriction」的研究中，來自俄羅斯和美國的科學家調查了小鼠的基因甲基化過程如何隨年齡的增長改變行為，以及卡路裡攝入量如何影響這些分子變化。

研究結果顯示，長期的低卡路裡飲食能夠阻止與衰老相關的分子變化。另一點有趣的發現是，短期減少卡路裡攝入不僅不能延緩與衰老相關的變化，反而還會使變化發生得更快。

「就目前的情況而言，我們發現低卡路裡飲食具有累積效應，因此，採用這種飲食的時間越長，與年齡相關的變化發生得就越慢。」論文的共同作者Alexander Tyshkovskiy總結道。

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厲害了！Cell發布「逆轉衰老」重磅成果，讓小鼠「返老還童」

3月22日，發表在Cell雜誌上題為「Impairment of an Endothelial NAD+-H2S Signaling Network Is a Reversible Cause of Vascular Aging」的研究中，來自哈佛醫學院的科學家們帶來了一項抗衰老突破成果。他們不僅揭示了血管老化背後的關鍵細胞機制，還確認了能夠逆轉血管老化的2個化合物。更重要的是，接受這些化合物治療的老年小鼠實現了「返老還童」。【詳細】

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人體試驗表明：節食或能延緩衰老

熱量限制是一種對「改善健康和壽命延長」有潛在益處的飲食乾預手段。近日，一項在人類中進行的研究證實，兩年間熱量攝入減少15%，能減緩衰老和新陳代謝，以及防止與年齡相關的疾病。

這項題為「Metabolic Slowing and Reduced Oxidative Damage with Sustained Caloric Restriction Support the Rate of Living and Oxidative Damage Theories of Aging」的成果於3月22日發表在Cell Metabolism雜誌上。研究發現，熱量限制降低了全身氧化應激。而氧化應激水準已被證實與阿爾茨海默症、帕金森病、癌症、糖尿病等疾病有關。【詳細】

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Science：清除累積的蛋白質，讓衰老細胞「年輕化」

溶酶體是分解蛋白質、核酸、多糖等生物大分子的細胞器。3月16日，發表在Science雜誌上題為「Lysosome activation clears aggregates and enhances quiescent neural stem cell activation during aging」的研究中，來自斯坦福大學的科學家們發現，這一特殊細胞器能夠讓神經乾細胞保持年輕。此外，刺激溶酶體可以讓衰老的休眠乾細胞清除累積的蛋白質，從而恢復細胞活力。【詳細】

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熱量限制+低脂肪飲食=抵抗衰老

作為腦細胞的一種，小膠質細胞有助於維持大腦組織的完整性和正常功能。這類細胞的功能障礙與神經發育障礙和神經退行性疾病有關。此外，在大腦特定的區域中，由小膠質細胞驅動的炎症反應也被證實與衰老有關。

3月12日，發表在Frontiers in Molecular Neuroscience上題為「Low-Fat Diet With Caloric Restriction Reduces White Matter Microglia Activation During Aging」的研究證實，「低脂肪飲食」結合「熱量限制」阻止了老齡小鼠中小膠質細胞的激活。【詳細】

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2篇論文證實！長期運動，延緩衰老

來自英國伯明翰大學和倫敦國王學院的研究人員發現，堅持運動能保持身體年輕和健康。3月8日，這項研究成果以2篇論文的形式發表在Aging Cell雜誌上。

該研究的出發點是，評估在成年後的大部分時間都堅持鍛煉的老年人的健康，以調查是否長期運動能夠延緩衰老。研究招募了125名年齡在55歲至79歲之間的業餘自行車手。

結果顯示，那些定期鍛煉的人沒有發生肌肉品質和力量的喪失。自行車手的身體脂肪或膽固醇水準也沒有隨著年齡增長而增加，且男性的睾丸素也保持在很高的水準，這表明他們可能避免了大多數男性的更年期。更令人驚訝的是，研究還發現，運動的好處遠遠超過對肌肉的影響，因為，自行車手的免疫系統似乎也沒有老化。【詳細】

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逆轉衰老？科學家試想：去除核膜「皺紋」

衰老最直觀的表徵是皮膚起皺、鬆弛、暗沉。2月27日，發表在Aging Cell上題為「Changes at the nuclear lamina alter binding of pioneer factor Foxa2 in aged liver」的研究中，來自弗吉尼亞大學醫學院的科學家們發現，這種「起皺」還發生在細胞內部。他們推測，細胞核膜「長皺紋」是引發衰老以及衰老相關性疾病的「根源」。

進一步研究發現，核膜「起皺」是因為缺乏一種化合物——lamin，一種以多種形式存在的細胞蛋白。雖然對於細胞核膜而言，並沒有「去皺膏」，但科學家們依然想到一個可能的策略：利用病毒去除皺紋，使膜表面重返平滑，從而恢復細胞的功能（類似於年輕的時候）。【詳細】

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Nature：研究人員解開長壽蛋白的結構秘密

以希臘神話中命運女神名字命名的Klotho蛋白在調節長壽和新陳代謝方面起著重要作用。1月17日，發表在Nature雜誌上題為「Structures of β-klotho reveal a 『zip code』-like mechanism for endocrine FGF signalling」的研究中，來自耶魯大學的科學家們揭示了Klotho家族中的一種蛋白質——β-Klotho的三維結構，並闡明了其複雜的機制和治療潛力。研究人員表示，這項研究結果可能會對多種疾病的治療產生影響，包括糖尿病、肥胖和某些癌症。【詳細】

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「長壽葯」謎團被破解，「接近」人類臨床試驗

實驗性藥物J147是一種在研的「不老長壽葯」（elixir），先前已被證明能夠在小鼠中治療阿爾茨海默症，逆轉衰老。今年年初，來自美國Salk研究所的科學家們獲得重要進展，解開了圍繞J147的一個謎團，即它是如何發揮抗衰老等作用的。

1月7日，發表在Aging Cell雜誌上的一項研究中，科學家們證實，J147與線粒體中的一種蛋白質相結合，從而使衰老細胞、小鼠和果蠅看起來更年輕。論文的通訊作者Dave Schubert教授說：「找到J147的靶點對推進臨床試驗至關重要。」【詳細】

責編：風鈴

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參考資料：1）The secret to longevity is in the microbiome and the gut

2）Long-term low-calorie diet prevents age-related molecular changes

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