毛孩子成衰老指示器!Nature子刊:數(shù)人類(lèi)衰老,還看貓貓
就像沒(méi)有兩片完全相同的樹(shù)葉,每個(gè)人之間的衰老和壽命也存在很大不同,想要更清晰地看到自己的衰老實(shí)況嗎?或許你需要一些可愛(ài)的毛茸茸生物。
近日,奧本大學(xué)Christine J. Charvet教授團(tuán)隊(duì)在生物學(xué)頂刊《Nature》子刊上發(fā)表論文,論述了“伴侶動(dòng)物”對(duì)人類(lèi)衰老和認(rèn)知衰退的獨(dú)特作用和優(yōu)勢(shì)。想解碼衰老?或許從自己的毛孩子入手就很簡(jiǎn)單[1]。
在之前的研究論文和相關(guān)報(bào)道中,大家能看到的模型生物大多是線蟲(chóng)、果蠅、小鼠,這三種生物占據(jù)了抗衰老生物醫(yī)藥研究中的幾乎全部江山。
但你是否像派派一樣,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生疑惑:明明小鼠和人類(lèi)那么不一樣,為什么能成為人類(lèi)實(shí)現(xiàn)壽命延長(zhǎng)、健康晚年的大功臣?更不要說(shuō)差異更大的果蠅和線蟲(chóng)。
一些研究者也考慮到了這個(gè)問(wèn)題,并提出了質(zhì)疑:雖然慣來(lái)如此,但小鼠真的最合適嘛[2]?
圖注:常用模式生物
于是在一眾生物中,他們把目光瞄向了伴侶動(dòng)物。
伴侶動(dòng)物,顧名思義就是常常陪伴人類(lèi)的動(dòng)物,養(yǎng)什么小動(dòng)物當(dāng)寵物的都有,但在研究領(lǐng)域,伴侶動(dòng)物更多指代家養(yǎng)的貓貓和狗狗。通過(guò)調(diào)研和實(shí)驗(yàn),研究者們發(fā)現(xiàn),伴侶動(dòng)物還真有不少傳統(tǒng)模式生物沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)。
No.1
生活環(huán)境的高度一致
伴侶動(dòng)物大多和主人生活在一起,自然和人類(lèi)分享相同的生活環(huán)境,這是一眾實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物都無(wú)法比擬的[3]。睡眠、飲食、經(jīng)歷、毒素、壓力源、甚至是先進(jìn)的醫(yī)療保健[2],人所有的,他們的毛孩子們也有。
有趣的是,從行為模式看,伴侶動(dòng)物真稱(chēng)得上“毛孩子”的昵稱(chēng):它們用嘴與物體、地面接觸,就像人類(lèi)幼崽一樣[4],這種“幼稚”行為也加深了它們對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境的接觸。
No.2
和伴侶動(dòng)物的“同一個(gè)健康”
和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不一樣的是,伴侶動(dòng)物可能經(jīng)歷與人類(lèi)相似的多種疾病。之前有研究總結(jié)了狗狗和人類(lèi)的“共患病”,和人類(lèi)一樣,狗狗也會(huì)罹患年齡相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病、腎臟疾病、內(nèi)分泌疾病、肥胖等[5]。
他們對(duì)比了家養(yǎng)狗狗和人類(lèi)的死亡風(fēng)險(xiǎn),發(fā)現(xiàn)除了人類(lèi)更容易因?yàn)樾难芗膊《劳鐾?,其他死亡風(fēng)險(xiǎn)中人類(lèi)和家養(yǎng)犬之間都存在顯著相關(guān)性,在先天性和代謝性死亡原因方面,二者有著相似的年齡相關(guān)軌跡[5]。
圖注:人和犬之間的相同死亡風(fēng)險(xiǎn)軌跡
還有研究探索了因年齡增長(zhǎng)而產(chǎn)生的3436個(gè)基因表達(dá)差異,發(fā)現(xiàn)家養(yǎng)犬的神經(jīng)功能、免疫系統(tǒng)和蛋白質(zhì)合成等方面基因表達(dá)變化比小鼠更接近人類(lèi)[6]。并因此能用來(lái)探究阿茲海默癥、體型大小、經(jīng)典衰老相關(guān)通路IGF-1、飲食限制、免疫療法、遺傳變異等和壽命的關(guān)系[7]。
No.3
恰到好處的壽命長(zhǎng)度
小鼠的壽命約為2年,果蠅壽命約為60-80天,線蟲(chóng)壽命約為3周,這些經(jīng)典模式生物的壽命都很短,而伴侶犬的壽命從六七年到十幾年不等,更長(zhǎng)的時(shí)間能提供更多的細(xì)節(jié),其衰老相關(guān)發(fā)現(xiàn)更容易轉(zhuǎn)化到人類(lèi)身上[8];
與此同時(shí),伴侶犬的衰老速度大約是人類(lèi)的七到十倍,壽命長(zhǎng)度遠(yuǎn)不及人類(lèi),所以能在短短幾年到十幾年內(nèi)進(jìn)行豐富的實(shí)驗(yàn)[8];
狗狗和人類(lèi)之間,還存在比較明確的非線性關(guān)系:人類(lèi)年齡= 16*(ln(狗年齡)) + 31。因此在狗狗身上開(kāi)展抗衰延壽實(shí)驗(yàn)并將其映射到人類(lèi)身上也能更精確[4]。
圖注:人類(lèi)年齡和狗狗年齡的對(duì)應(yīng)關(guān)系
除了上述三種因素,伴侶動(dòng)物的長(zhǎng)期馴化歷史[9]、遺傳和表型的多樣性[3]以及龐大的數(shù)量和市場(chǎng)[10]也都是它們進(jìn)入衰老研究的加分項(xiàng)。
既然伴侶動(dòng)物那么多應(yīng)用于探究人類(lèi)抗衰的理論優(yōu)勢(shì),那它們究竟能被應(yīng)用在哪些研究中?本項(xiàng)研究就從困擾無(wú)數(shù)中老年人的認(rèn)知?dú)⑹帧?strong>阿茲海默癥入手,探究了寵物貓和寵物狗在這方面的研究潛力。
阿茲海默癥是一種以記憶喪失為主要癥狀的衰老相關(guān)疾病,并伴隨有其他合并癥如高血壓、糖尿病等。年齡、性別、遺傳、環(huán)境毒素、藥物使用、飲食、免疫系統(tǒng)變化和激素變化等都可能影響到阿茲海默癥的發(fā)病和進(jìn)程。
和大部分其他生物醫(yī)學(xué)研究一樣的是,小鼠也是阿爾茲海默癥的主要?jiǎng)游锬P停?strong>小鼠無(wú)法表現(xiàn)出很多人類(lèi)阿茲海默癥癥狀,需要對(duì)其進(jìn)行基因編輯才能滿足實(shí)驗(yàn)研究需求,甚至很多在小鼠身上大獲成功的阿茲海默癥應(yīng)對(duì)方法卻無(wú)法對(duì)人類(lèi)有效[11];
離人類(lèi)更近的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物模型(猩猩、類(lèi)人猿等)也無(wú)法清楚地顯示患者大腦內(nèi)出現(xiàn)的斑塊、纏結(jié)和腦萎縮等阿茲海默癥標(biāo)志性特征。
圖注:不同實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的相關(guān)論文數(shù)量
因此,在超一個(gè)世紀(jì)的研究歷史中,阿爾茲海默癥一直被認(rèn)為是人類(lèi)獨(dú)有的。但論文占比極少的伴侶動(dòng)物卻在悄悄努力,然后驚艷了所有人,啊不,然后證明了它們似乎更適合當(dāng)人類(lèi)阿茲海默癥的研究模型:
能表現(xiàn)出和人類(lèi)阿茲海默癥相似的年齡相關(guān)認(rèn)知退化,如學(xué)習(xí)和記憶方面的障礙[12];
也能隨年齡的增長(zhǎng)在大腦中積累斑塊(Aβ淀粉樣蛋白),和人類(lèi)相似的腦萎縮也不在話下;
圖注:人類(lèi)和比格犬的腦萎縮趨勢(shì)
還能表現(xiàn)出和人類(lèi)相似的相關(guān)基因表達(dá)差異,比如,有一些在人類(lèi)中隨著年齡的增長(zhǎng)而降低的抑制性神經(jīng)元標(biāo)記CALB1、GAD1和SST等,在衰老犬的大腦中也同步下調(diào),但在小鼠中上調(diào)[6];
……
表現(xiàn)相似,干預(yù)也有相似的表現(xiàn),在魚(yú)油等神經(jīng)保護(hù)劑的干預(yù)下,狗和人類(lèi)能表現(xiàn)出相似的認(rèn)知改善[12]。在年齡相關(guān)的認(rèn)知衰退方面,貓貓狗狗遙遙領(lǐng)先于其他實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,成功成為和人類(lèi)貼得最近的一類(lèi)。
除了阿茲海默癥,伴侶動(dòng)物還在其他方面為人類(lèi)發(fā)揮著“衰老/疾病哨兵”的作用。
空氣污染和二手煙等會(huì)造成壽命的縮短和各種衰老相關(guān)的疾病已經(jīng)成為常識(shí),而伴侶動(dòng)物可能比人類(lèi)更早地感受到這些無(wú)形的污染物并表現(xiàn)出來(lái)??諝馕廴疚飼?huì)積累在它們的身體里,并造成神經(jīng)、心臟等組織的損傷,二手煙的暴露下,它們也容易罹患淋巴瘤、肺癌等;
溴化阻燃劑 PBDE 和抗污劑PFAS是悄悄藏在地毯、家具等常見(jiàn)生活用品中的多種疾病誘導(dǎo)源,它們本身很難獲得人類(lèi)的關(guān)注,但是卻能對(duì)貓貓產(chǎn)生不容忽視的影響:接觸到大量PBDE的貓貓會(huì)無(wú)故消瘦,甚至產(chǎn)生心臟問(wèn)題、高血壓和腎臟損傷;常常接觸PFAS的貓貓會(huì)無(wú)故發(fā)胖,還可能患上肝病、甲狀腺功能亢進(jìn)、呼吸道積液或腎病[4];
國(guó)內(nèi)伴侶犬的數(shù)量不斷上升的同時(shí),各個(gè)年齡段狗狗的肥胖率也在不斷增長(zhǎng),和人類(lèi)肥胖水平也同步提高,趨勢(shì)保持一致[10]……
這樣看來(lái),自家毛孩子的一舉一動(dòng)可能都暗示著自己健康或衰老的線索:毛孩子找不到回家的路了,就要及時(shí)考慮給自己做認(rèn)知干預(yù);毛孩子生病了,要警惕環(huán)境污染物;毛孩子突然胖了或瘦了,可能家具有問(wèn)題;毛孩子持續(xù)長(zhǎng)胖,可能最近自己也會(huì)胖……
再加上貓貓狗狗本職工作陪伴帶來(lái)的人類(lèi)心理健康和更低的心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)[10],養(yǎng)寵物的好處簡(jiǎn)直不要太多!
早在2016年,衰老生物學(xué)大牛教授Matt Kaeberlein就開(kāi)始將目光投向伴侶動(dòng)物抗衰。他和他的同事相信,伴侶動(dòng)物會(huì)成為聯(lián)系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人類(lèi)的紐帶,會(huì)為未來(lái)的人類(lèi)衰老研究做出不可估量的貢獻(xiàn)。
為了對(duì)人類(lèi)衰老更好的闡釋和干預(yù),也為了“新·家庭成員”的健康長(zhǎng)壽,狗老化項(xiàng)目(www.dogagingproject.com)順利上線[3]。
后來(lái)經(jīng)過(guò)6年的發(fā)展,這個(gè)項(xiàng)目也得到了整個(gè)學(xué)界的認(rèn)可。2022年,Kaeberlein教授帶著他團(tuán)隊(duì)的狗老化項(xiàng)目登上了生物學(xué)頂刊《Nature》,并以數(shù)萬(wàn)只伴侶犬的開(kāi)放數(shù)據(jù)正式規(guī)劃了狗老化項(xiàng)目未來(lái)的研究方向[8]:
(1)建立一種衡量狗的正常衰老的方法,以便為狗的老年護(hù)理提供信息;
(2)了解狗的衰老遺傳學(xué)以及基因與環(huán)境的相互作用;
(3)了解狗衰老的“組學(xué)”;
(4)老年犬雷帕霉素試驗(yàn),及其他臨床試驗(yàn),包括癌癥治療測(cè)試等。
除了蓬勃發(fā)展的狗老化項(xiàng)目,抗衰老行業(yè)中也有不少開(kāi)發(fā)伴侶動(dòng)物抗衰干預(yù)的生物公司成立,如集資千萬(wàn)、對(duì)抗衰老行業(yè)有深刻想法的Loyal等,伴侶動(dòng)物抗衰不僅是學(xué)術(shù)研究的機(jī)會(huì),也是抗衰老行業(yè)的東風(fēng)。
圖注:Loyal公司創(chuàng)始人Celine Halioua
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隨著物質(zhì)文化生活的提升,在抗衰老愛(ài)好者中,派派看到過(guò)不少熱衷于養(yǎng)寵物的,更有甚者,帶著自家的毛孩子一起抗衰,給它們服用抗衰補(bǔ)劑的,用抗衰器械的大有人在。
圖注:時(shí)光派會(huì)員家里,愛(ài)照紅光抗衰的貓貓
作為人類(lèi)生活的“映射”,毛孩子們的生活狀況或者衰老情況一定程度上也映射了主人們的情況,預(yù)警了主人的風(fēng)險(xiǎn),因此,給毛孩子抗衰,也是對(duì)自己健康和壽命的關(guān)注。
但是更重要的不是主人從寵物身上得到的好處,而是把一位帶毛的家庭成員接回家時(shí),主人和寵物之間互相傳遞的那份幸福和給予彼此的陪伴。就像狗狗老化計(jì)劃的發(fā)起者說(shuō)的那樣,“或許最重要的一點(diǎn)是,人們愛(ài)它們”。
—— TIMEPIE ——
這里是只做最硬核續(xù)命學(xué)研究的時(shí)光派,專(zhuān)注“長(zhǎng)壽科技”科普。日以繼夜翻閱文獻(xiàn)撰稿只為給你帶來(lái)最新、最全前沿抗衰資訊,歡迎評(píng)論區(qū)留下你的觀點(diǎn)和疑惑;日更動(dòng)力源自你的關(guān)注與分享,抗衰路上與你并肩同行!