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        【中國科學報】揭開衰老之謎 尋找生命之鑰

          在“十三五”科技創新成就展上,剛走進“面向世界科技前沿”的基礎研究展區,就會看到一個叫做“解密衰老”的展臺。不論男女老少,大家總喜歡在這里駐足一會兒,問些最關心的問題:“到底什么是衰老?”“我怎么知道自己有多老?”“怎樣才能老得慢一點?”

          這些問題看似簡單,實則極其復雜。

          過去10年間,中國科學院動物研究所的劉光慧研究員團隊一直專注于衰老相關研究,希望能無限接近這些生命最基本問題的答案。

          衰老是一種“程序”

          人口老齡化,是擺在世界和中國面前的一道巨大難題。如何解這道題,關系到億萬百姓的福祉。

          “十四五”規劃綱要草案提出,未來5年人均預期壽命要再提高一歲。這是個激動人心的目標。但劉光慧首先想到的問題是:我們要增加怎樣的一歲?是健康從容的,還是疾病纏身的?

          在人類的經驗里,“老”和“ 病”總是緊密相連。

          “衰老是人類慢性疾病最大的危險因子。骨關節炎、心血管疾病、神經退行性疾病……很多老年疾病的發生,實際上就是不同組織器官衰老的特定表現形式?!眲⒐饣壅f,“我們從事衰老科學研究,一個終極目標就是讓人們健康而有尊嚴地老去——老而不衰,老而無病?!?/p>

          “十三五”期間,劉光慧團隊系統解析了靈長類多器官衰老的核心機制。他們發現,細胞衰老并不僅僅像機器零件磨損那樣的簡單無序,而在一定程度上是大自然寫就的精密程序。在這個過程中,有一些開關會被打開,而另一些則會被關閉。

          “只要是程序化的,就有希望被調控?!边@個發現讓科學家們大為振奮。

          原來,人類細胞核里染色質的結構,隨著年齡增長在不斷變化。簡單來說,就是從局部緊致變得越來越松散,像一個壓緊的線團在慢慢散開。這樣,我們基因組里一些原本被緊緊封印的“古病毒”就會表達和釋放出來。人類細胞會本能地對抗這些“病毒”,結果反而激起了慢性炎癥,促進了細胞的衰老。

          這些研究成果“火”了

          如何延緩衰老?如何減輕隨年歲增長帶來的種種器官損害?

          團隊2020年發表在《細胞》上的一項研究,似乎給大家指出了一條簡便易行的路:少吃點兒。

          研究人員把中老年大鼠隨機分為兩組:第一組想吃多少吃多少,第二組每天只能“七分飽”。結果顯示,節食組的大鼠不僅肉眼可見地變苗條了,而且各種指征都比同齡大鼠顯得更加“年輕”。

          “我們得出的結論是,多器官衰老的共性機制其實是慢性炎癥的累積,而適當節食可以降低組織細胞的炎癥反應,從而緩解多種衰老相關的生理指標?!眲⒐饣劢忉尩?。

          很多老年人都深受骨關節磨損的困擾。研究人員發現,年輕動物的關節腔里有較多健康的中胚層干細胞和軟骨前體細胞,可以高效修復關節損傷。但隨著年齡增長,中胚層干細胞也在衰老,一方面難以繼續修復關節軟骨,另一方面這些衰老的細胞自身也會釋放炎癥因子,甚至“污染”年輕細胞,造成炎癥擴散和衰老加速。

          研究人員通過反復研究,找到了一系列表觀遺傳“年輕因子”,并把載有這些因子的慢病毒載體注射到患有骨關節炎的小鼠關節腔內,結果小鼠受損的關節軟骨明顯開始恢復。

          這些研究火了,在社交媒體上也引起了熱烈討論。但劉光慧一直強調,他們從不敢妄言如何“抗衰老”,只是努力將人類對衰老的科學認知一寸寸地向前推進。

          發現人類促衰老基因KAT7;發展遺傳增強干細胞促進血管修復;探索能延緩衰老的小分子化合物;建立國際上首個衰老研究多組學數據庫“衰老地圖集”;尋找科學評估機體生物學年齡的分子標志物……10年間團隊積淀的一系列成果,在重塑并不斷豐富著“衰老”二字的內涵。

          講好科學的“中國故事”

          在劉光慧的辦公室墻面上,掛著一個個小畫框,展示著這些年登上的期刊封面。

          一眼望去,這些封面充滿了中國元素:猴子撈月、畫皮、西游記……劉光慧指向2019年的一期《細胞—干細胞》雜志封面——畫的是“哪吒鬧?!?。

          “哪吒代表生命體旺盛的再生能力,紅色的老龍代表衰老的血管,乾坤圈上飄動的緞帶寫著:FOXO3。這篇論文講的是長壽基因FOXO3助力衰老血管的修復?!眲⒐饣劢忉尩?,“我們相信,做好科學研究也是講好中國故事的一部分?!?/p>

          面對衰老這個世界級的科學難題,劉光慧團隊能不斷產生突破性進展,其中的艱辛不言而喻。

          “總有人問我們怎么突破瓶頸,其實我們一直住在瓶頸上,從沒下來過?!?中科院動物研究所研究員曲靜笑道。

          團隊長期處在一種快節奏的工作氛圍中,開會、做實驗直到深夜都是家常便飯。由于衰老科學的主要研究對象是中老年動物,實驗周期很長、成本比一般的實驗要高數倍——“為了珍惜每一只實驗動物,不辜負每一筆科研經費,每次實驗前都要做好充分的調研和預演,大家的工作量也隨之成倍增長?!鼻o說。

          但辛苦澆不滅科學家們的熱情。

          “科研工作雖然辛苦,但在這里,總會有新的發現、新的驚喜。大家也是真的對課題充滿興趣?!痹谶@個團隊成長起來的中科院北京基因組研究所研究員張維綺說。

          在“十三五”科技創新成就展的展臺前,一位體檢中心的工作人員帶孩子來參觀。她興趣斐然地問:“我們越來越發現,常規體檢已經無法滿足人們的健康需求。你們的研究成果是不是可以形成一個能推廣試用的體系,讓大家根據全身各個器官的衰老程度來預測自己的疾病風險?”

          “大家的關切讓我們認識到,這不僅僅是我們自己感興趣的研究課題,也是老百姓普遍關注的問題?!睆埦S綺說,“團隊成員心里都有一個信念,希望通過領域內科學家們的共同努力,讓老年群體過上更加健康有質量的生活?!?/p>

        (來源:《中國科學報》 2021-12-03 第1版 要聞)

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