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哈佛大學逆轉衰老NMN技術首次實用,未來人能活多久?

永生是人類自古以來的追求。如果有一種產品聲稱能夠隨著年齡的增長,讓人們的身體會變得越來越年輕,他們的預期壽命也明顯高於同齡人,這未免太過神奇和令人懷疑。2018年,美國生物技術公司Herbalmax根據哈佛大學研究成果推出了第一種基於NMN(煙醯胺單核苷酸)的NAD+(煙醯胺腺嘌呤二核苷酸)補充劑瑞維拓(英文Reinvigorator)。作為一種在實驗階段將哺乳動物壽命延長30%以上的物質,NMN的成功應用引起了各方的持續關注。

未來人們會活多久?根據數據,歷史上壽命最長的人是法國婦女讓·路易斯·卡門(1875-1997),她活了122年164天;歷史上壽命最長的男性是日本的泉重千代(1865-1986),他活了120年237天。就壽命的理論來看,歷史上曾經有以下幾種觀點:古希臘哲學家亞裡士多德初次提出的,認為人的極限年齡和其生長時間或成熟期有關,壽命應該為其生長時間的5—7倍,即100—140歲;又如美國科學家海爾·弗利克1961年提出的,認為人的縱橫諜海到50次時就會出現衰老和死亡,正常的縱橫諜海周期約為2.4年/次。根據這個計算,一個人的壽命應該是120年左右。根據中國國家統計局2017年的數據,中國人民的平均預期壽命為76.7歲,僅為壽命極限的60%左右。

基於人們對長壽的不懈追求,市場上有許多抗衰老產品,包括端粒酶產品、激素(羊胎盤、生長激素)產品、乾細胞注射療法等。

端粒酶類產品

端粒酶在人體內的作用是通過維持細胞中染色體兩端端粒的長度來增加縱橫諜海的數量(端粒會隨著縱橫諜海而縮短)。目前市場上出現了一些以端粒酶為賣點的口服和化妝品。然而,一些研究表明端粒酶的異常激活與癌症的發生密切相關,目前還沒有科學數據表明人工激活端粒酶可以延長壽命。

激素(綿羊胎盤,生長激素)產品

人體激素在調節人體發育和生理功能中起著重要作用,如刺激縱橫諜海和調節性功能。然而,口服激素有明顯的副作用,如增加女性患乳腺癌的風險、男性患攝護腺癌以及性早衰。2015年3月,瑞士這個唯一允許使用綿羊胎盤的國家也正式禁止使用了綿羊胎盤療法。

乾細胞抗衰老療法

不久前,有消息稱,一批中國億萬富翁被送往烏克蘭注射乾細胞,以扭轉衰老,這一消息引起了人們的廣泛關注。然而,中國乾細胞研究領域的權威和中國科學院動物研究所所長周琪院士在國家科技周「科學之夜」活動中對這一事件做出了特別回應:他認為這和國內流行的雞血療法是一樣的,是偽科學。外來的乾細胞被注射到健康的人體後,很快就會被免疫系統殺死。在免疫功能不足的情況下,未被殺死的乾細胞容易在體內形成腫瘤。

然而,隨著現代生命科學的發展,有效對抗衰老的方法開始出現:

血液置換抗衰老法

對老年人抽取血液,再輸入年青捐獻者的血液的「換血法」這一觀點最先由德國醫生安德烈亞斯·利巴菲烏斯(Andreas Libavius)於1615年提出,但直到300多年後的1956年才由康奈爾大學生物化學家和老年病專家克萊夫·麥科伊經由異體共生試驗初次證明。在實驗中,兩個年老、年輕和年老的小鼠的血液系統通過手術連接在一起,以共享血液循環。結果表明,老年小鼠的衰老狀態明顯好轉。

然而,這種技術的人類應用面臨著巨大的道德和倫理爭議。這方面的例子也僅限於安布羅西亞在美國的小規模手術(600名志願者被招募,每天從16歲至25歲的年輕人身上注射1.5升血漿,為期兩天,費用為8000美元)。

NAD+補充劑

在20世紀後期,隨著現代生理學,分子細胞學和遺傳學的發展,人類終於意識到衰老的根本原因是細胞DNA和線粒體隨著年齡的增長而逐漸累積傷害。這些損傷逐漸導致細胞功能和再生能力的喪失。當D N A損傷影響某些關鍵基因,如p53時,它可能導致癌症和阿爾茨海默病等疾病。

與自然突變相比,外部環境對DNA損傷的影響更為顯著。環境汙染、藥物和異塵餘生等外部原因會加速DNA損傷的累積,導致老化過程的加速。這也是同卵雙胞胎能夠在不同環境下以不同的速度和壽命衰老的根本原因。

為了應對這些DNA損傷,人體細胞具有一定的修復能力,現有數據充分表明生命長度與DNA修復之間存在顯著關係。DNA修復能力是細胞和分子水準的老化速率的重要決定因素。

但是,細胞的DNA修復能力隨著年齡的增長而降低。因此,揭示其背後的原因已成為扭轉和減緩老化的關鍵。在21世紀,科學家們已經認識到這種修復能力與一組叫做Sirtuins的乙醯化酶的活性密切相關。Sirtuins家族有7個成員,分別存在於細胞質、細胞核和線粒體中。他們可以激活DNA修復工具,如核糖聚合酶PARP-1,以檢測和修復DNA損傷。

真正意義深遠的突破始於2013年。哈佛醫學院遺傳學教授大衛·辛克萊爾實驗室的一項研究發現,Sirtuins蛋白家族的活動與體內的輔酶NAD+密切相關。隨後的研究表明,NAD+不僅是DNA修復系統的重要組成部分,更是細胞核與線粒體之間的關鍵聯絡因子。

然而,NAD+的體內合成也因DNA損傷的累積而降低。數據顯示,30歲以後人體內NAD +含量會迅速下降,細胞內NAD +含量的下降反過來又會導致DNA修復能力下降,加速DNA損傷的累積,然後導致NAD +進一步減少,衰老的惡性循環越來越快。

因此,打破這一惡性循環,通過維持細胞內足夠的NAD+來維持DNA的自我修復能力,使衰老引起的DNA損傷得到有效的修復,被認為是抑製衰老的關鍵途徑。

在接下來的幾年裡,哈佛大學的辛克萊實驗室和華盛頓大學的今井真一郎實驗室獨立證實,口服天然存在的NAD+前體NMN可以有效地增加機體不同器官中NAD+的含量,逆轉肌肉萎縮、改善體質、抑製衰老導致的認知能力降低,同時逆轉血管死亡和保護心血管功能,對逆轉衰老有顯著作用。

這些發現使NMN成為老年醫學領域的研究熱點。幾年來,在《細胞》、《自然》和《科學》等權威學術期刊上發表的論文近100篇,對其作用機理進行了闡述。例如,在《細胞》2018年3月發表的研究報告中,NMN成功逆轉了老年動物的肌肉萎縮和血管死亡,大大增強了動物的活力。老年動物服用NMN比同齡動物有60%以上的體力增強。最令人驚訝的是,口服NMN後NAD+的升高可以延長與人類相似的實驗動物30%以上的壽命。從那時起,NMN正式被公認為世界上第一種經過嚴格的科學實驗證明能夠有效地逆轉和延緩老化,延長壽命的天然物質。

另一方面,雖然NMN與生俱來的逆轉衰老潛力獲得了各方的認可,但是其商品化道路卻始終面臨著不小的挑戰。有消息稱,由於NMN生產技術極度複雜,導致其產能低下,同時售價十分昂貴。因此其在相當長的一段時間裡是僅僅作為試驗材料面向研究機構銷售的。2018年時,德國製藥巨頭默克旗下的Sigma-Aldrich 對NMN的公開報價曾經高達10682.10元/500mg。即使在最低有效劑量為每月6,000毫克的情況下,人均年費用也將高達156萬元人民幣。因此,NMN在當時只是作為一種奢侈品而存在的,一些具有特殊地位的人和參與相關研究的科學家都有機會利用它。第二,NMN的吸收效率和穩定性難以控制,對口服產品的配方設計和整個生產過程以及儲存和運輸環境提出了極高的要求。

美國Herbalmax公司(2018年進入中國,在京東設有品牌旗艦店)早在2015年就開始聯合多所大學研發口服NMN產品。經過近三年的劑量試驗、安全性評估和臨床反饋,該公司終於在2018年推出了國際上第一款成熟的NMN產品瑞維拓Reinvigorator。通過先進的酶催化技術,它首次實現了將高純度、超過有效劑量的食品級NMN產品價格降低到每月350美元以下。

然而,儘管Herbalmax已經將NMN產品的價格降低了近30倍,但瑞維拓的每月消費支出仍然超出了大多數發展中國家消費者的承受能力。人們不禁會想,未來隨著科學技術的發展,延長生命的新技術和新產品是否能真正給公眾帶來利益,而不是成為顯貴們的專屬產品?「人總是死」會成為「窮人先死」嗎?這是一個值得思考的問題。大多數人希望,科學技術的發展能夠促使先進的產品以更合理的價格推向市場。就像電影《本傑明·巴頓奇事》中的主角一樣越活越年輕。相信隨著技術的發展和成本降低,更多的抗衰老產品將投放市場,或許在幾十年內,人們能夠用一杯咖啡的費用達到延長壽命的目的。那時,長命百歲也許這不再是一個夢想。


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