天然方法减少“僵尸细胞”可以让我们更年轻

文/Yuhong Dong 赵孜济编译

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从出生的那一刻起,一个人的自然衰老过程就开始了,生长、成熟、生病,直到最终死亡。

随着年龄的增长,我们的行动往往会变得迟钝。发生这种情况是因为我们体内的细胞也会老化,变得不那么活跃。有害的分子和细胞损伤可能发生在体内数十亿个细胞中,导致机体功能受损、认知能力下降、虚弱增加和免疫力减弱。

这些衰老细胞几乎无处不在,从皮肤到眼睛、心脏和大脑。它们被称为衰老细胞或“僵尸”细胞(“zombie” cells)。

尽管在转基因模型中,短寿命的僵尸细胞可能对伤口愈合产生有益影响,但它们对我们的整体健康有害。由于身体的防御措施只能部分清除慢性僵尸细胞,它们在我们体内积累的时间越长,我们就越容易生病或衰老。

暮年的细胞

僵尸细胞于1961年首次被观察到,当时研究人员注意到正常活跃的人类成纤维细胞(Fibroblast cells,支持和连接身体的组织和器官的细胞)只能在实验室培养皿中复制有限的次数。最终,这些细胞变得不活跃,无法再分裂。

成年人中的许多细胞专门用于特定功能,例如形成大脑,不经常分裂。然而,某些类型的细胞,如皮肤和血细胞会不断分裂,保证我们的皮肤和血液不断更新。

僵尸细胞正处于暮年:没有完全死亡,但不像巅峰时期那样运作。例如,僵尸汗腺细胞会使皮脂分泌减少多达60%,导致皮肤明显不那么光滑。虽然僵尸细胞的功能已经减弱,但它们拒绝死亡,并释放有害的生物信号,这些信号会损害认知、使人虚弱,削弱免疫系统。更糟糕的是,它们的数量随着年龄的增长而增长。

产生僵尸细胞的有害刺激包括:

DNA损伤
氧化应激
肥胖
高血糖
过量饮酒
免疫力受损

僵尸细胞可以释放有害分子的组合,并分泌炎症信号,例如细胞因子和蛋白质,从而影响周围细胞的功能并诱发局部炎症。

免疫细胞也会老化,结果可能更加具有灾难性。

免疫僵尸细胞被其它僵尸细胞的炎症信号所吸引,分泌自己的炎症分子。它们不仅无法清理烂摊子,而且还增加了炎症。

这种现象被称为“炎症”,是一种长期的破坏恶性循环,也是许多慢性疾病的原因。

这就是为什么僵尸细胞的积累和与年龄相关的炎症与许多疾病有关,包括癌症、糖尿病、心脏病、肾病和阿尔茨海默病。

靶向清除僵尸细胞的药物

在过去的十年中,研究人员已经尝试了各种方法来破坏僵尸细胞,可能延长人类的寿命。

目前,美国临床试验网站上列出了大约11项临床试验,研究新的抗衰老药物或抗衰老疗法。这项研究的目标是开发可以延缓、预防或逆转与年龄相关的疾病的药物,如阿尔茨海默氏症、骨关节炎、视力下降和慢性肾脏疾病。

Senolytic是一种小分子,用于选择性诱导僵尸细胞的死亡。

在2017年发表在《自然》(Nature)杂志上的一篇文章中,约翰霍普金斯大学的生物医学工程师詹妮弗‧埃利塞夫(Jennifer Elisseeff)说:“仅仅通过去除衰老细胞,就可以刺激新的组织产生。”

这可以启动我们身体的自然修复机制和愈合能力,就像清理房间里的杂物让新鲜空气流入一样。

老年小鼠恢复活力

在2015年发表的一项研究中,明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所(the Mayo Clinic)和佛罗里达州朱庇特市(Jupiter)斯克里普斯研究所(the Scripps Research Institute)的一个研究小组发现,达沙替尼(dasatinib)和槲皮素(Quercetin)两种化合物的组合(D+Q)有效地杀死了老年小鼠的衰老细胞。

这种治疗使小鼠不那么虚弱,使它们的心脏恢复活力,并增强了它们的跑步耐力。单次给药后仅5天,心脏功能和颈动脉血管反应性就有所改善。

在动物身上测试D+Q药物组合之前,研究人员发现,在体外成纤维细胞模型中,将达沙替尼和槲皮素一起使用可有效减少老化、受损的小鼠细胞数量。

250 nM的达沙替尼、50 μM的槲皮素或250 nM的达沙替尼和50 μM的槲皮素(D+Q)会影响小鼠胚胎成纤维细胞模型中僵尸细胞的百分比。(大纪元)

达沙替尼消除了衰老的脂肪细胞祖细胞,而槲皮素对衰老的人内皮细胞和小鼠骨髓来源的干细胞更有效。

达沙替尼是一种靶向特定细胞蛋白治疗白血病的激酶抑制剂。它是一种小分子药物,用于减缓癌细胞在体内的生长和扩散。

槲皮素是一种有效的抗氧化剂类黄酮,以其抗炎、抗高血压和抗肥胖活性而闻名。

槲皮素的名字来源于拉丁语“quercetum”,意思是“橡树林”。它属于一类不能被人体合成的黄酮醇。槲皮素在自然界中分布广泛,在膳食来源中含量丰富,如水果(尤其是柑橘)、绿叶蔬菜、各种种子、树皮、坚果、荞麦、花卉、西兰花、橄榄油、洋葱、苹果、红葡萄、红酒、黑樱桃、绿茶和浆果,如蓝莓和蔓越莓。

认知功能得到改善

研究人员正在测试达沙替尼和槲皮素,以消除动物模型和阿尔茨海默氏症患者中的僵尸细胞。

在2019年的一项研究中,与安慰剂组相比,接受两种药物治疗的阿尔茨海默氏症小鼠显示出脑部炎症减少和记忆功能改善。

研究人员目前正在评估这种药物组合在早期阿尔茨海默氏症患者中的安全性和有效性。在一项1期临床试验中,5人接受了为期三个月的D+Q治疗,这些药物被认为对这些患者是安全的。该团队目前正在进行一项更大规模的试验,以评估该药物组合是否能有效治疗早期阿尔茨海默氏症患者。

视力改善

糖尿病患者可能会在眼睛后部的中央区域出现水肿,这种情况称为糖尿病性黄斑水肿。这种情况由血糖水平升高引发,会导致血管渗漏,尤其是在老年患者中。

在糖尿病患者的视网膜中,血管中有僵尸细胞。这些细胞之所以持续存在,是因为它们含有高水平的抗死亡蛋白。

Foselutoclax是一种阻断抗死亡蛋白的药物,可以选择性地消除糖尿病视网膜血管中的僵尸细胞,而不会伤害健康细胞。

在糖尿病小鼠中,Foselutoclax将视网膜血管渗漏减少了约50%,从而改善了视力。

在一项1期临床试验中,8名糖尿病相关水肿患者注射了单剂量的Foselutoclax。注射后12周,6名患者的视觉功能有所改善,24周时,5名患者的视力有所改善。总体而言,62.5%的参与者在24周内可以阅读5个或更多的字母,其中一半的人可以阅读10个或更多的字母。

肠道再生

随着年龄的增长,某些身体部位具有自我更新的高度潜力,以保持年轻。尤其是肠道,以其非凡的再生能力而闻名。然而,这种能力会随着年龄的增长而减弱。

根据3月份的一篇预印本文章,冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory)——纽约的一家私人非营利性研究机构,拥有八位诺贝尔奖获得者——的科学家成功地使衰老小鼠的肠道恢复了活力。

uPAR受体是一种在衰老过程中广泛诱导的细胞表面蛋白,在动物和人类的僵尸细胞表面高度表达。研究人员开发了第一个嵌合抗原受体(CAR)T细胞,能够有效地识别并安全地消除这些衰老细胞。

用uPAR CAR T细胞处理后,老年小鼠肠道中uPAR阳性细胞的百分比显著降低,达到与年轻小鼠相当的水平。

此外,另一种衰老标志物,与衰老相关的β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)阳性细胞,在治疗后也显示出显著下降。

清除僵尸细胞的天然方法

除了基于药物的方法外,许多天然方法也具有破坏僵尸细胞的潜力。

不健康的生活方式,如超重、吸烟或高糖摄入,会诱发端粒功能障碍并导致僵尸细胞的积累。

端粒是保护染色体末端的DNA序列,使细胞分裂成为可能。它们的长度可以作为生物标志物,代表遗传易感性以及环境对寿命和年龄相关疾病的影响。端粒缩短与衰老、癌症和死亡率有关。

健康的生活方式可能有助于防止僵尸细胞的形成和积聚。

能量限制

在1930年代,纽约康奈尔大学的科学家克莱夫‧麦凯(Clive McCay)发表了一篇论文,表明简单的饮食改变可以使动物保持更长时间的健康并延长它们的寿命。

麦凯发现,通过将老鼠的饮食限制在接近饥饿的水平,他能够将它们的寿命延长33%。

与不受限制饮食的雄性大鼠相比,限制饮食的雄性大鼠的寿命延长了33%。(大纪元)

科学家们首次发现有证据表明,限食有可能减缓衰老过程。

研究人员发现,能量限制可以降低小鼠和人类大肠中僵尸细胞的比例。

在现代社会中,人们可以通过冷冻和冷藏来持续获得食物。快餐随处可见,超市里到处都是零食,所以人们养成了暴饮暴食的文化。

能量限制和间歇性禁食可以减少食物摄入量,而不会导致营养不良。这些做法已被证明可以通过激活自噬来减少衰老。

自噬

自噬(Autophagy)源自希腊语,意思是“吃自己”,是一种自然的细胞过程,可以分解衰老或患病细胞内的废物。它能主动清除错误折叠的蛋白质和受损的DNA等有害物质,从而防止僵尸细胞的形成。

对酵母、蠕虫、苍蝇和小鼠的大量研究证实,增强了的自噬具有抗衰老作用。上调自噬相关基因已被证明可以延缓衰老并延长寿命。

某些膳食补充剂,如白藜芦醇、姜黄素和亚精胺,也被认为可以诱导自噬,同时有益于心脏和大脑健康。

适度运动

研究人员已发现运动可以减少心脏、肝脏、肌肉、肾脏和脂肪组织等关键器官中僵尸细胞的存在。

自愿轮跑三个星期的小鼠显示其心脏中僵尸细胞的标志物减少。

在老年小鼠中,每天进行15至60分钟的有氧跑步机运动,每周五次,持续六周,显著降低了肾脏中僵尸细胞相关β-半乳糖苷酶的水平。

电梯和汽车等现代便利设施减少了对身体运动的需要。久坐不动的办公室工作和过度使用智能手机、电脑和视频游戏会导致体力活动减少、加速衰老以及对各种疾病的易感性增加。

冥想

虽然缺乏关于冥想对僵尸细胞数量影响的直接研究,但广泛的科学证据支持这样一种观点,即冥想练习可以在防止或减少僵尸细胞的存在方面产生积极影响。冥想对各种相关生物标志物的影响突出了这一点,包括端粒、大脑大小、炎症、压力水平和免疫功能。

冥想已被证明可以增强端粒酶活性,减少促炎过程,并减轻慢性压力的影响,所有这些都有助于预防或去除僵尸细胞。

随着年龄的增长,我们的大脑会萎缩。僵尸细胞通过释放杀死健康细胞的有毒物质来促进这一过程,导致脑细胞损失和萎缩。2015年的一项研究发现,与50名年龄匹配的对照组相比,50名长期冥想练习者的大脑大小保存完好,仅随着年龄的增长而略有缩小。

2019年发表在《心理神经内分泌学》(Psychoneuroendocrinology)上的一项随机对照研究报告表示,练习一种专注于慈爱的冥想可以减缓生物衰老。

一项大型基因组研究表明,冥想在不激活炎症信号的情况下增强了免疫功能。增强的、正常运作的免疫系统也将有助于清除体内的僵尸细胞。

在我们快节奏的现代世界中,我们的细胞承受着越来越大的压力。冥想练习可以帮助我们找到宁静,并可能在预防和减少衰老的影响方面发挥重要作用。

整体方法

使用药物方法消除僵尸细胞是一个快速发展的领域,目前医学界正在测试几种有前途的候选药物。然而,它们在人体中的长期安全性和有效性尚未完全确定。

正在开发的药物以去除僵尸细胞为目标,而自然策略可以预防和去除僵尸细胞。(大纪元时报、Shutterstock)

尽管有潜力,但消除僵尸细胞的药物方法面临重大局限性。

首先,并非所有的僵尸细胞都是一样的。在分子水平上,它们会产生不同的细胞因子和蛋白质,并采用不同的策略来逃避破坏。

这种多样性需要开发针对特定类型的衰老相关疾病的独特药物。每种药物都必须有效地靶向与这些疾病相关的僵尸细胞的独特特征,这对药物开发构成了重大挑战。

其次,当靶向僵尸细胞时,药物可能会无意中影响其它生理途径,可能导致意想不到的副作用,尤其是在较高剂量下。增强身体的天然清洁过程可以提供减轻这些问题的解决方案。

此外,药物可以消除僵尸细胞,但不能阻止它们的形成。相反,它们只有在积累后才采取行动。

相比之下,天然和整体策略可以更有效地防止僵尸细胞的形成。与药物不同,这些方法采用整体方法,而不是针对特定类型的僵尸细胞。因此,它们不太可能引起通常与药物干预相关的意外副作用。

更长寿、更健康的生活一直是人类永恒的愿望。整合现代和传统方法有可能减少衰老僵尸细胞的存在,从而减缓衰老过程并提高我们的整体生活质量。

英文报导请见英文《大纪元时报》:Reducing ‘Zombie’ Cells Can Keep Us Younger。

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责任编辑:韩玉#

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