抗衰老的未来不老药和各种医疗新技术涌

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人类比以往任何时候都更需要延年益寿和抗衰老方面的创新。全球人口正在迅速走向老龄化:年,65岁及以上人口估计为6.17亿,占全球人口的8.5%。这个数字有望在年首次增长到10亿,占全球人口的12%人口。此外,年出生的人预期寿命为71岁,但预计到年预期寿命将显著延长,包括美国、日本、韩国和欧洲主要国家在内,平均寿命预计将超过80岁的门槛。

但是,在期望延年益寿的同时,疾病的发生,特别是慢性老年性疾病,正在迅速增加。阿尔茨海默氏症、骨关节炎、骨质疏松症和与年龄有关的眼部疾病等疾病屡见不鲜。近81%的65岁及以上美国成年人可能患有一种或多种慢性疾病。

抗衰老药物、换血、胚胎干细胞……这些创新的手段只是生物医疗初创企业们用来减少死亡率和延长寿命的“冰山一角”。

我们怎样才能活得更久?我们如何变得足够健康,以便我们能够将寿命延长5年,10年甚至50年?

这不仅仅是为了延长寿命,还要让自己更年轻。谁不想在75岁时,还能像一个25岁的年轻人那样体态轻盈、容光焕发?

这些也是科学家几十年来一直试图回答的重大问题,得到的答案却少得可怜。

了解人类在如何生理水平上衰老是一个非常复杂的话题。它包括了许多细胞和分子过程,这些过程构成了癌症、阿尔茨海默氏症等与年龄相关的疾病的基础,如今我们仍很难从病理学角度得到有效的医治方案。

虽然衰老本身不是一种可治疗的疾病或病症,但专注于长寿的公司和研究人员正在研究细胞水平的身体过程,以了解衰老的进展情况,并试图寻找可能减缓这些过程的正确药物、技术和治疗方案。

新型长寿药物“senolytics”现在已经成为了抗衰老医学领域的一大热门,它据称能有效摆脱衰老(但有害)细胞。

并不只是生物技术公司或制药公司希望通过新型药物疗法来对抗死亡率。健康公司正在开发每日补充剂,声称可延长一般人的寿命。一些初创公司甚至为年轻人提供输血以达到“恢复活力”的效果。

这些举措如何促进长寿?这个市场又会对投资者和消费者产生什么样的影响?

你了解衰老吗?

自20世纪80年代以来,当科学家汤姆·约翰逊(TomJohnson)绘制出第一个“长寿”基因时,人们在理解我们的年龄以及如何减缓它们的速度方面取得了更多进展。

此外,衰老与年龄相关疾病之间的相似性越来越成为许多这些长寿研究计划的焦点。许多专注阿尔茨海默氏症等与年龄有关疾病的研究人员,也正更广泛地与那些研究衰老的人员一起展开合作。

衰老的9大生物学特征

老年医学(Biogerontology)是致力于研究衰老生物学的科学学科。

在最新的研究中,衰老已经确定了9个关键特征,包括:

基因组不稳定性:在整个人的一生中,导致遗传损伤的内部和外部因素开始在体内积聚。众所周知,这会加速衰老。

端粒消耗:端粒是位于染色体末端的保护“帽”(包含我们的遗传物质),每次细胞分裂时,它会一点点变短。随着时间的推移,这将导致细胞不能再分裂,然后导致疾病。

表观遗传改变:基因表达(不是DNA本身的变化)通过个体的生活经历或影响衰老的环境因素而发生变化。

蛋白质抑制的丧失:随着年龄的增长,细胞蛋白质变得错误折叠,因此失去其稳态功能。随着衰老或与年龄相关的疾病冒出头,不难观察到这些受损蛋白质的积累。

内分泌失调:代谢调节途径受损,其蛋白质(例如mTOR,sirtuins)受营养水平的影响,并且还会促进衰老。

线粒体功能障碍:当线粒体(负责调节我们体内新陈代谢的主要场所)随着年龄的增长而开始出现故障。

细胞衰老:“老年”细胞不能快速清除,它们的积聚会导致有害的健康影响。

干细胞衰竭:4种类型干细胞的活性随着衰老而下降,这些干细胞都有助于再生新的组织细胞。

改变细胞间流通:细胞间的流通随着年龄的增长而中断,导致炎症和组织损伤。

专注于衰老或与年龄相关的疾病的公司正在解决这些生物学特征中的一种或多种,??以找到有希望的治疗候选者。

衰老与年龄相关疾病的关系

长寿研究本身取得了很大进展,特别是当我们更多地了解衰老的生物过程时。

但由于在细胞和分子水平上具有相似性状的重大疾病研究,它也变得更加错综复杂。

例如,致死基因突变的可能性更高,因为一个年龄可导致癌症或阿尔茨海默氏症等疾病。这是许多制药公司针对老龄化,以尽可能避免其他退行性疾病的一个重要原因。

癌症治疗可以帮助我们延长寿命吗?

当异常细胞开始分裂并以不可控制的速率生长时,癌症就开始了。当身体的适当保护措施或检查点出现问题时,尤其是在年龄较大的情况下,就容易发生这种情况。

这些恶性细胞继续复制繁殖,直到它们侵入其他组织、器官或身体系统。很多时候,他们的成长程度只有在一个人出现疾病症状后才能表现出来。

由于癌症诊断的中位年龄为66岁,因此了解癌症病理学,可以揭示对确切机制影响衰老的新见解。

这正是为什么一些制药公司瞄准了自己的方向,专门研制针对癌症和老龄化的药物。

图:不同年龄组新病例百分比(来源:NationalCancerInstitute)

例如,肿瘤通过两种主要机制开始发展:

-当被称为癌基因的基因变得活跃时;

-当被认为可以保护细胞免于癌变的基因(肿瘤抑制基因)变得不活跃时。

研究表明,我们体内的体细胞(又称非生殖细胞)具有防止这种肿瘤形成的保护功能。

但是,随着时间的推移,这些细胞会老化,失去功能,并在体内积聚。虽然从理论上而言它们已经死亡,但却仍然保持自身活跃的代谢。这意味着它们可以分泌免疫细胞,如细胞因子,以增加组织异常生长的可能性。

确定这些疾病途径,可能会有利于抗衰老治疗,也可能阻止某些肿瘤生长。

衰老对神经变性构成最大风险

阿尔茨海默氏症或帕金森症等神经退行性疾病(NDD)的最大风险因素是衰老。阿尔茨海默氏症普遍出现在60多岁的人群中。

其主要表征是大脑类淀粉样蛋白质和细胞内容物在神经细胞周围堆积形成,或者神经纤维缠结。这种情况导致大脑中的神经细胞彼此断掉“流通”,身体各部位也不再流通。

与其他神经退行性疾病一样,它目前仍然无法治愈。

NDD具有衰老细胞中常见的细胞和分子机制,如线粒体功能障碍、氧化应激和炎症。

事实上,9月份从梅奥诊所发表的一项研究发现了老鼠体内的衰老细胞,最终阻止了脑部退化。更多的研究工作可以提供细胞衰老和神经变性之间关系的详细见解。

减缓衰老过程

那么,我们如何减缓衰老?

这是一个复杂的问题,没有明确的答案。然而,这一方面比以往任何时候都有更多的进步,从创造新的药物疗法到血浆输血等等。

制药

药物治疗占该领域潜在治疗的绝大部分。以下是一些可以帮助减缓衰老的突出类型的药物:

抗衰老药物(Senolytics)

最受欢迎的研究领域之一是衰老疗法(senotherapy),它是一类针对衰老细胞,并通过诱导细胞死亡来破坏它们的药物。

抗衰老剂(geroprotectors)能够针对其细胞触发,如DNA的损害来预防或逆转衰老。

这些药物处于开发的早期阶段,如获FDA批准将被用于针对特定病症或疾病,但会带来减缓衰老的二次影响。

一个典型例子是JuvenescenceAI及其与深度学习药物发现公司InsilicoMedicine的合资企业。他们正致力于开发针对衰老细胞的药物和营养保健品。

随着年龄的增长,细胞会不再像以前一样有效地工作,并失去执行正常功能的能力。

当这些衰老细胞开始在体内积累时,它们可以向免疫系统分泌促炎信号。从本质上讲,即使它们失去了功能,它们仍然可以“活跃”,它们分泌的分子会导致细胞损伤,最终导致疾病。

雷帕霉素(又名西罗莫司)

称为雷帕霉素的化合物最初是从复活节岛(土生土长的名称:RapaNui)的土壤细菌中提取的,并且被证明对抗衰老研究很重要。

雷帕霉素是天然来源的,并且由于它们对免疫细胞的作用而在医学中被认为是多功能的。它们通常在器官和骨髓移植期间用作免疫抑制剂,以防止出现免疫排斥。

它们主要通过靶向mTOR(或雷帕霉素的机制靶标)途径起作用,其最终阻断参与细胞分裂的关键蛋白质。

现在使用雷帕霉素与延长的寿命以及其他增强的认知和免疫功能有关。早期的研究表明,用该化合物治疗的小鼠的寿命延长。然而,这仍然是一个新兴的研究领域。

二甲双胍

二甲双胍(也称为Glucophage)是一种治疗2型糖尿病的廉价通用药物,它已成为促进长寿的可能药物。

目前,为了降低肝脏中产生的糖量,仅向2型糖尿病患者开放这种药物,可以延缓疾病的进展。

除了对葡萄糖代谢的影响外,它还引起了长寿研究人员的注意——因为它具有减少氧化应激和炎症的作用——这两者都与衰老有关。

医院已经开始使用二甲双胍进行临床试验,用于年龄相关疾病,如糖尿病前期、虚弱、炎症、肌肉萎缩和胰岛素抵抗。

梅奥诊所目前正在招募患者参加一项试验,该试验亿60岁或以上年龄的人群作为研究对象,分析了23个方面的脆弱性影响。它将研究长期服用二甲双胍是否可以增加细胞再生和减少衰老,从而改善虚弱和身体功能。

再生医学

再生医学一直是恢复受损组织或器官结构和功能的重要领域。这可能是增加寿命的关键部分,因为它主要研究个人用新的身体部位替换身体其他受损部位。

干细胞

干细胞研究是再生医学中最有前途的领域之一。由于干细胞可以分化和产生特定的细胞和组织,它们可??能是治疗与年龄有关的问题的关键。

以下是它的工作原理:研究人员可以在一个受控的环境下操纵一组给定的干细胞,并刺激它们分化成他们想要的所需细胞。特别是,取自胚胎的干细胞非常有用,因为它们可以被诱导成几乎任何细胞——这是与成体干细胞的关键区别。

这种类型的技术可以让位于抗衰老研究的新领域,利用干细胞再生功能丧失的细胞或组织。

来自胎盘干细胞的治疗剂是这一不断增长的研究领域的一个例子,而Celularity的创业公司正在努力实现这一目标。

它旨在“从胎盘中取出干细胞,制造从癌症到克罗恩病到糖尿病周围神经病变的药物治疗药物,从而使岁以上的人返老还童回到60岁”。

来自美国国立卫生研究院旗下国立衰老研究所(NIA)的科学家们发现,两种常见的化学分子能显著延长动物的生命,而且显著减缓它们的衰老症状。这个研究的关键在于“衰老细胞”。

器官再生

作为再生医学的重要组成部分,组织和器官的3D生物打印提供了一种恢复丢失的结构或功能的新方法。

它将取代受损的对应物,可能延长个人的寿命。这种类型的技术可以创造出更健壮的组织和器官,随着人们年龄的增长自然会恶化。

另一个好处是——那些等待器官移植的人可以植入不会产生排斥反应的特定器官,这可能会延长他们的生命。

虽然由于创建由相互连接的组织组成的人体器官非常复杂,进展也相对缓慢,但像PrellisBiologics这样的公司正在这个领域中努力实现这一目标。

今年6月,该公司宣布可以使用可行的毛细血管打印人体组织,这是打印器官的又一次进展。

LyGenesis是另一家致力于器官再生的公司。它希望使用患者的淋巴结作为生物反应器,在此基础上再生器官。例如,它会将肝细胞移植到淋巴结中,在那里它们基本上会成为“微型异位肝脏”。

目前的重点是终末期肝病(ESLD)患者的肝再生,并计划扩大到胸腺、胰腺和肾脏。它于年5月从JuvenescenceAI那里筹集了万美元A轮融资。

美国哈佛大学医学院辛克莱教授与欧洲新威尔士大学的科学家团队在细胞重组方面的共同研究已通过动物实验,并有望在年前研发出使器官重生,让人类延寿至岁的药物。

Sinclair教授称,他希望这种药可以在未来5年内向公众开放,每天的成本就和一杯咖啡一样便宜。

卡路里限制

最近的一系列研究着眼于热量控制在促进长寿方面的作用。这包括通过精心维护的饮食减少总热量摄入,以避免营养不良。

事实证明,这些努力可以在过去的实验室研究中,显著提高啮齿动物和线虫的寿命。研究还表明,它可以预防或延缓与年龄有关的疾病的表现——如癌症。

年1月发表的一项研究着眼于恒河猴热量限制的影响。

它比较了两项研究的纵向数据,合理的卡路里限制真正延长了这些猴子的生命,并表示这一结果对人类也是如此。

年3月发表在《细胞》(Cell)杂志上的一项研究进一步印证了这一结论。结果显示,2年内减少15%的卡路里会减缓老化和与年龄有关的疾病的代谢过程。然而,长期影响仍然很大程度上未知。

间歇性禁食是坚持这种饮食方案的一种方法。甚至有一些研究已经研究了特定的进食时间窗口,以优化身体的能量代谢。这种限时饮食有助于减少卡路里摄入量。

在这个领域的代表性初创是ZeroFasting,它允许消费者通过目标跟踪选择各自的限制食方法。它最近从TrinityVentures和TrueVentures等投资者那里筹集了万美元的种子融资。

这种热量限制方法在被科学界认可之前,必然会还有相当长一段路要走。然而,在这方面的更多研究可能有助于我们更好地了解——饮食如何影响我们的长寿。

膳食补充剂(辅酶)

NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)形式的膳食补充剂——或NMN(烟酰胺单核苷酸)和NR(烟酰胺核糖苷),已经是长寿研究领域的一大焦点。

它们都是维生素B3的形式(也称为烟酸),具有促进消化、皮肤和心理健康的益处。

NAD+最近受到了很多


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