日本科學家山中伸彌博士對人類成人皮膚細胞進行了重新編程，使其表現(xiàn)得更像胚胎或多能干細胞，能夠重新發(fā)育為體內的任何細胞。這項發(fā)現(xiàn)為山中伸彌贏得了2007 年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。用于重置“誘導多能干細胞”的四種轉錄因子也被稱作“山中因子”，為大眾所熟知。

然而，成體細胞雖能通過山中因子進行完美重置，但同時也遺失了自己的個體印記。他們忘記了自己是血液、心臟或皮膚細胞，因此也失去了所具備的功能。

世界各地的實驗室都在關注這個問題。例如，加利福尼亞州拉霍亞索爾克生物研究所的研究人員于 2016 年發(fā)表的一項研究表明，將老化的小鼠在短時間內暴露于山中因子，衰老的跡象可以被消除，且不會抹去細胞的個體印記[2]。

但所有這些研究都有一個缺點：在某些情況下，實驗小鼠會發(fā)展出癌性腫瘤。

為了尋找更安全的替代方案，辛克萊團隊中的華人科學家呂垣澄選擇了四個因子中的三個，并將它們轉移到了AAV病毒載體中。該載體旨在將改良后的山中因子，傳遞給老年小鼠眼睛后部受損的視網膜神經節(jié)細胞。將載體注入眼睛后，通過給小鼠喂食抗生素以促進相關基因的表達。

“抗生素只是一種工具。它實際上可以是任何化學物質，只是一種確保三個基因被激活的方法，”辛克萊說，“通常它們只在非常年輕的、仍在發(fā)育的胚胎中開啟，然后隨著我們年齡的增長而關閉?！绷钊梭@并沒有解決訝的是，注射了改良山中因子的小鼠眼睛中受損的神經元恢復了活力，甚至長出了新的軸突。

圖注：大衛(wèi)·辛克萊團隊的工作，

被Nature譽為“返老還童”

此后，辛克萊團隊還先后逆轉了小鼠肌肉和大腦的衰老，現(xiàn)在正致力于讓衰老小鼠的整個身體恢復活力。

“細胞不知何故知道身體可以自我重置，而且他們仍然知道應該開啟哪些基因，”辛克萊說，“我們正在利用一些動物使用的古老再生系統(tǒng)——當你切斷蠑螈的肢體時，它會重新長出肢體；魚的尾巴會重新長出來；小鼠的手指也會重新長出來?！?br/>

他補充說，這一發(fā)現(xiàn)表明身體中存儲著青春信息的“備份副本”。

• “我把它稱為衰老的信息論，這是信息的丟失，導致衰老的細胞忘記了如何發(fā)揮作用，忘記了它們是什么類型的細胞。””
  

• “現(xiàn)在我們可以利用一個重置開關，恢復細胞再次正確讀取基因組的能力，就好像它還年輕。”

• “我們相信我們已經找到了主控開關，這是一種讓時鐘倒帶的方法。當你年邁多病時，身體便會醒來，記起如何再次年輕。”

辛克萊的科學抗衰建議

盡管改良的山中因子使小鼠恢復了年輕活力，但尚不清楚這種基因干預是否會對人類產生同等作用。受限于嚴格的倫理標準和嚴謹?shù)呐R床試驗，基因干預的人體試驗必須慎之又慎，預計需要數(shù)年時間才能得出更明確的結論。

除此之外，辛克萊表示還有許多其他方法可以減緩衰老過程并重置我們的生物時鐘，包括：

（1）以素食為主；

（2）降低攝食量；

（3）保證充足的睡眠；

（4）堅持每周鍛煉；

（5）不要庸人自擾；

（6）維護良好的社交關系。

聽起來似乎老生常談，但卻是簡單而又十分重要的建議。

經典遺傳學認為遺傳的分子基礎是核酸，但隨著科學發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)組蛋白、染色體水平的修飾也會造成基因表達模式的改變，并且同樣可以遺傳給下一代，它們被稱為表觀遺傳學。

蛋白質和各種化合物就像每個基因上的“雀斑”一樣，輪流告訴基因“做什么、在哪里做、什么時候做”，這些“雀斑”被稱作能打開和關閉基因的表觀基因組。

根據美國國家人類基因組研究所的說法，我們的所有行為都會影響自己的表觀基因組。假設你生來就有心臟病或糖尿病的遺傳傾向，但是因為你在生命的大部分時間里都在鍛煉、以素食為主、睡得很好并有效控制了壓力，那么這些心臟病或糖尿病的致病基因可能永遠不會被激活。這便是我們將遺傳命運掌握在自己手中的方式。

圖注：表觀基因組能控制基因的表達與否

以植物為基礎的飲食，親密、充滿愛的社交關系以及充足的運動和睡眠會對我們的健康產生積極的影響，這些都是毋庸置疑的。然而限制卡路里的攝入能否延壽，目前還具有爭議。

據美國國家老齡化研究所稱，對蠕蟲、螃蟹、蝸牛、果蠅和嚙齒動物的研究發(fā)現(xiàn)，限制卡路里的攝入可以“延緩癌癥、心臟病和糖尿病等與年齡有關的疾病的發(fā)作”[3]。對人類的研究則沒那么有啟發(fā)性，部分原因是許多人關注的重點是減肥而非長壽。

然而對于辛克萊來說，減少攝食量是重置他個人生物時鐘的一個重要因素。“我已經進行了 10 年的生物測試，在過去的十年里我一直在穩(wěn)步年輕化，”辛克萊說，“減少攝食量使我的身體產生了奇妙的生化反應——我現(xiàn)在一天只吃一頓飯，盡管我已經53歲了，但近期測試表明我的生物學年齡只有42歲?！?/p>

時光倒流的其他辦法

辛克萊是一名嚴謹?shù)纳茖W家，同時也是一名生物極客，他會嘗試各種各樣的補劑和生活方式。但需要注意的是，在他的著作Lifespan: Why We Age and Why We Don't Have To中，辛克萊寫道，“我所做的事情很少經歷了‘嚴格的長期臨床測試’”。事實上，他補充說，“我甚至不知道這是否適合我去做?！?/p>

也就是說，辛克萊并不建議人們盲目地模仿他，但還是很愿意分享自己的心得：

（1）控制糖分和淀粉攝入：辛克萊在40歲時放棄了甜點，盡管他承認確實有時會忍不住偷吃。

（2）健身與寒冷：他每天走很多步來鍛煉身體，不乘電梯，步行上樓。跟兒子一起去健身房舉重和慢跑，然后去桑拿浴室和冰冷的游泳池里暢游?！拔艺一亓?0歲的身體，”他笑著說。

說到寒冷，科學長期以來一直認為較低的溫度會增加許多物種的壽命，但它是否屬實可能取決于一個人的基因組。無論如何，寒冷似乎會增加人類的棕色脂肪，這是熊在冬眠期間用來保暖的類型，棕色脂肪已被證明可以改善新陳代謝和對抗肥胖[4]。

（3）服用補劑：辛克萊每天服用維生素D、K2以及嬰兒阿司匹林，以及那些已顯示有望延長酵母、小鼠和試管中人體細胞壽命的補充劑；他還會服用1克白藜蘆醇、1 克二甲雙胍以及1 克 NMN。

“這些補劑，以及我的生活方式，旨在開啟我們對衰老的防御，”辛克萊最后補充道：

“現(xiàn)在，如果你這樣做，你不一定能讓時光倒流。這些只是減緩表觀遺傳損傷和其他衰老標志的事情。”

“在我看來，真正的突破是當我們只需按下一個開關就能夠告訴身體，‘忘記這一切，再年輕一次’。”

“雖然我們目前無法回到 20 歲，但我很樂觀，我們已經在小鼠身上做到了，我想不出有什么理由能阻止我們在人體中實現(xiàn)?！?/p>

圖注：《本杰明·巴頓奇事》劇照

—— TIMEPIE ——

專注抗衰科普，任何疑問請留言或問詢小助理~

參考文獻

[1] Lu Y, Brommer B, Tian X, Krishnan A, Meer M, Wang C, Vera D L, Zeng Q, Yu D, Bonkowski M S, Yang J H, Zhou S, Hoffmann E M, Karg M M, Schultz M B, Kane A E, Davidsohn N, Korobkina E, Chwalek K, Rajman L A, Church G M, Hochedlinger K, Gladyshev V N, Horvath S, Levine M E, Gregory-Ksander M S, Ksander B R, He Z, Sinclair D A. Nature(Nature), 2020, 588(7836):124-129.

[2] Ocampo A, Reddy P, Martinez-Redondo P, Platero-Luengo A, Hatanaka F, Hishida T, Li M, Lam D, Kurita M, Beyret E, Araoka T, Vazquez-Ferrer E, Donoso D, Roman J L, Xu J, Rodriguez Esteban C, Nu?ez G, Nu?ez Delicado E, Campistol J M, Guillen I, Guillen P, Izpisua Belmonte J C. Cell(Cell), 2016, 167(7):1719-1733.

[3] Calorie Restriction and Fasting Diets: What Do We Know? National Institute on Aging. 2018.

[4] Gribble K E, Moran B M, Jones S, Corey E L, Mark Welch D B. Experimental Gerontology(Experimental Gerontology), 2018, 114:99-106.