【大紀元2012年03月23日訊】據2012年2月《環球科學》雜誌刊登一篇文章題為:《長壽藥物 夢想成真?》該文章指:「一系列研究已經表明,利用藥物,干擾人體內一種沿承十億年的古老機制,人類的最大壽限可延長5——10年,阻止眾多老年病的發生。」
實驗小鼠壽限延長12%
2009年,科學家發現一種名叫雷帕黴素的藥物可有效延長小鼠壽命,該藥物是通過抑制哺乳類雷帕黴素靶蛋白(mTOR)的活性來發揮作用。
1964年11月的一個清晨,加拿大皇家海軍艦隊從哈利法克斯出發,前往復節活島,開始為期4個月的航海探險。復活節島是太平洋上的一個火山島,在智利以西2200英里,以神秘的巨人頭雕像聞名於世。這次探險的領隊是加拿大麥吉爾大學的斯坦利•斯科利納(Stanley Skoryna),和他一起出行的還有其他38位科學家。
該次探險的最大收穫是來自一支試管中的土壤樣本,其中含有一種細菌,它產生的防禦性化學物質能神奇地延長多個物種的壽命。這種化學物質被命名為雷帕黴素(rapamycin),多個實驗室的研究均顯示,較之對照組,該藥物確實延長了實驗小鼠的最大壽限延長12%。
雷帕黴素突破了哺乳動物的壽命界限,這使科學家注意到一個大概已經存在了10億年的生理機制:該機制似乎可以調控小鼠和其他哺乳動物的衰老過程——這個 「其他」,可能也包括人類。這一機制的核心要素是TOR蛋白(target of rapamycin,即雷帕黴素的目標蛋白)以及編碼該蛋白的基因(TOR基因)。
TOR蛋白是當今老年醫學和藥學的重點關注對象,因為越來越多的動物及臨床實驗表明,抑制哺乳動物細胞中的TOR蛋白(即mTOR)的活性,能降低多數老年相關疾病的發病風險,比如癌症、阿爾茨海默病、帕金森病、心肌退行性病變、Ⅱ型糖尿病、骨質疏鬆、黃斑變性等。
也就是說,像雷帕黴素在小鼠中的作用一樣,這在預防醫學上有著極其重大的意義(儘管雷帕黴素能延長小鼠及其他物種的壽命,但遺憾的是,雷帕黴素本身的副作用決定了它可能無法用於人類)。
美國傑克遜實驗室的老年醫學專家、雷帕黴素小鼠實驗的研究者之一凱文•福勒基(Kevin Flurkey)說:「在今天乃至今後10年,TOR蛋白可能都是科學家最大的希望所在。」
TOR蛋白控制衰老
幾年前,美國羅斯威爾•帕克癌症研究所(Roswell Park Cancer Institute)的米哈伊爾•V•布拉格斯克隆尼(Mikhail V. Blagosklonny)分析了TOR蛋白的相關研究後,他認為能量限制之所以有如此效果,是因為一個「意外」。
布拉格斯克隆尼是俄羅斯科學家,在癌症研究和細胞生物學領域均有涉足,他的看法源自一個看似矛盾的觀點:動物年輕時不可或缺的生長能力,到了晚年卻會將我們拖進墳墓。他認為,能量限制會延長壽命的原因是,它阻斷了把生物體拖向墳墓的生長途徑,而在這條生理途徑中,TOR蛋白是最重要的一環。
布拉格斯克隆尼的核心思想是,作為生長、繁殖的關鍵要素,TOR蛋白在生物體發育成熟後,會推動衰老進程。一方面,它傳遞生長信號,引起動脈壁的平滑肌細胞增殖(動脈粥樣硬化的關鍵步驟)、脂肪積累(有可能誘發全身性炎症)、胰島素耐受(糖尿病)、破骨細胞增生(骨質破壞)、腫瘤生長;另一方面,它會抑制自噬作用,使蛋白質和無功能的線粒體異常聚集,釋放自由基損傷DNA,並破壞細胞的能量代謝系統。
布拉格斯克隆尼的研究已經表明,在生命晚期,TOR蛋白傳遞的信號能加速細胞衰老,並通過細胞間的相互作用損傷鄰近細胞,削弱組織的自我修復能力。
布拉格斯克隆尼認為,生物體並沒有產生延緩衰老的機制,雷帕黴素、能量限制、基因突變會延長生物體的生命,僅僅是自然界發生的意外 ——它們恰好干擾了被布拉格斯克隆尼稱為「異常生長」的衰老過程,使這個過程慢於正常進度。實際上,從TOR信號通路的種種表現來看,它很像是一個衰老程序,儘管它在生命之初的作用是為了促進生長。
尋找人類的「雷帕黴素」
如果TOR蛋白是衰老的加速器,我們有甚麼辦法阻止它發揮作用?雷帕黴素基本排除在外,因為它有嚴重的副作用,例如升高膽固醇水平,導致貧血和阻礙創傷修復過程。
二甲雙胍(metformin)也許是一種選擇,但還需要很多研究來檢驗它的作用。這種藥物最常用的用途是治療糖尿病——數百萬人長期服用,以降低血糖水平。雖然具體機制尚不清楚,但它確實能阻斷TOR信號通路,激活另一個與衰老相關的酶AMPK(能量限制也可以激活該酶),促進細胞的應激反應。
在小鼠實驗中,科學家還發現,二甲雙胍在基因層面上的作用,類似於能量限制的效果,而且一些證據表明,這種藥物也許能提高嚙齒類動物的最大壽限。要知道二甲雙胍在人類中是否也有類似於能量限制的效果,可能還得等待幾年。現在,科學家正在做嚴格的小鼠實驗,看它是否真能延長壽命。
如果能達到雷帕黴素在小鼠中的效果,那麼人的平均壽命將延長5~10年,這是一個巨大的進步。
作者簡介:戴維•斯蒂普是美國波士頓的科學作家,20世紀90年代末,他開始關注老年醫學領域。2010年,他出版了關於抗衰老的新書《青春之藥:科學家即將引爆抗衰老革命》。
(責任編輯:李平)