第540期【齐悦读—线上共读—透视新科技】 “齐悦读”[线上共读] 《寻找衰老的秘密》
（通讯员 邓辉）
讲座题目：透视新科技——寻找衰老的秘密
主 持 人：胜 春
做客嘉宾：刘光慧，中国科学院干细胞与再生医学创新研究院研究员。
张维绮，中国科学院北京基因组所研究员。
讲座时间：2024年3月4日～3月10日
（备注：讲座视频可循环播放）
透视新科技——寻找衰老的秘密
讲座内容：
各位好，欢迎收看我们今天的《透视新科技》，我是主持人胜春。2020年的时候，我国人口的平均寿命已经达到了70多岁，这让年逾古稀已经成为一个很平常的事情。然而，在这个世界上还有另外一个人群，他们的平均寿命只有13岁，而他们加快衰老的速度却是普通人的五到十倍。科学家们在努力尝试寻找他们的致病机理，并尝试用新技术去改变他们的健康状况，我们通过短片去了解一下。从出生到衰老是人体的正常生理过程。近年来，随着生命医学研究的发展，科学家们发现人体内的某些基因的突变，就像一把钥匙打开了机体衰老的大门，哪怕是充满活力的孩童也会提前发生衰老。人为什么会衰老？未来人类的寿命还能延长多久？今天请来的两位嘉宾，第一位是中国科学院干细胞与再生医学创新研究院的刘光慧研究员，另一位，是中国科学院北京基因组所张维琦研究员。那刚才我们看到短片当中这个小朋友衰老得那么快，这个到底是什么原因导致的？
这些小朋友，患了一个非常罕见的人类加速衰老的疾病，叫作早衰症。那么这些小朋友，分为两种类型，一种类型是由一个核膜蛋白laminA，发生了一个核苷酸的突变所引起的。那么导致的这个疾病，英文简称是HGPS（儿童早衰症），那么另一类小朋友，是由一个DNA（脱氧核糖核酸）修复蛋白，它的编码基因发生了突变所引起的，这个基因的名字叫ERCC6和ERCC8。当它们发生突变的时候，也会导致他们的组织、细胞，发生加速衰老，但是又分为两种类型，那第一种类型的话呢，就是说我们可能在任何的他发育的某个特定的阶段，尤其在胚胎发育早期的时候，发生了一个单点的突变。那么就会导致，他发生这种加速衰老的疾病，就是我们提到的这种儿童早衰症。那么任何一个个体都有可能在他胚胎发育非常早期的时候，引入这样的一个突变。那么另外一种是遗传于他父母的，他的父亲和他的母亲如果都存在着这样的一个突变（隐性突变），而刚刚好在孩子这一代的时候，（来自父母双方的）突变聚集在一起，它就会表现出特定的（疾病）形式，我们把这种突变称为隐性突变。那么这样的话，就是如果我们想避免的话，我们可以在最开始他出生之前进行一个（突变）筛查。说到这个话题，我们来看看我们记者拍摄的相关的短片。
早衰症儿童是由于基因发生了突变，导致组织器官再生能力下降，功能加速衰退，机体提早进入衰老状态。生老病死是人类最早感知到的自然规律，我们时刻能感受到衰老对自身的影响。长期以来，人们普遍认为衰老是机体不可避免的内在程序，却不知它因何存在。那么，人类衰老的秘密到底蕴藏在哪里呢？我们能找到衰老的秘密，进而延缓衰老的进程吗？人为什么衰老？给我们解释一下。衰老的过程，实际上是一个非常复杂的、多因素的、非线性的一个生物学过程。从生物学上看的话，衰老它是体现在细胞、组织器官乃至个体水平的这样综合性的功能衰退，那么经过系统的研究就发现了一些细胞分子水平的一些改变，它是导致衰老的一些核心因素。那么现在科学家普遍认为有这么几个因素非常重要，首先，第一是DNA损伤的加剧。然后其次我们的这个遗传物质存在于染色体上面，它的末端这个结构像帽子一样在保护染色体，那么这个结构叫作端粒。端粒随着年龄（寿命）的缩短，也是（驱动）衰老的一个重要原因，此外还有像我们体内的蛋白质稳态的失衡，然后还有我们的基因表达模式的改变，它们都是驱动衰老的重要原因。但是衰老的本质，其实我们机体衰老的本质是细胞的衰老，随着我们年龄的增加的话，机体内的衰老的细胞，它的数量逐渐增加，逐渐累积。然后使我们组织器官的功能发生衰退，导致一系列衰老相关的疾病，比如说心血管疾病等等。
另外，衰老也会影响我们体内的干细胞，那么干细胞它是我们身体里的种子细胞。它在不断地（自我）更新，然后来补偿那些死去的衰老的细胞，随着衰老（的进程）干细胞的储库耗竭，那么我们组织器官的再生能力就会受到损伤。随着年龄的增加，它（干细胞）的再生能力会降低，可以想象这样的话，它就没有那么强的能力去补充我们死去的衰老的那些细胞，导致我们这个组织器官的功能减损，所以干细胞的耗竭，它也是导致衰老的罪魁祸首之一。因此可以说衰老是各个方面综合因素累积的一个结果，所以具体究竟是哪些（最关键的）原因导致衰老的，其实我们还在不断深入研究当中。探索过程当中。为什么两个同龄人放在一起的时候，这个显得他就年轻一些，他就显得长得老了一些。这个我们怎么去理解它？您说的这个同龄人，可能指的是年纪相同，那什么是年纪呢？所谓的年纪就是说我们从出生以后，经历的实际的年限，所以我们把年纪实际上称为是一种时序年龄，也叫作日历年龄。但是真正决定我们的健康状态是多少？我们究竟有多老？我们的衰老程度是什么？实际上取决于我们的生物学年龄。
因为人类的复杂性，他们个体和个体之间，会存在着一定的差异性，有的个体可能衰老的速度会比较快，那么的话，他是在同样的一个（时序）年龄，他就显得比较老。那么有的个体，他衰老的速度比较慢，那么同样的一个年纪的话，他就会显得比较年轻，真正决定我们健康状态其实是我们的生物学年龄。举个例子，那么有的个体他的年纪是30岁，但是他的生物学年龄，有可能已经是60岁了，生物学年龄。那么他可能再过几年就会疾病缠身，伴随着大量的衰老相关疾病。还有另外一种人，他可能年纪是60岁，但是他的生物学年龄是30岁。他实际上他的健康状况就非常好，那么当这个人到了80岁的时候，他可能还是谈笑风生，他可能还是健步如飞。您这样一说，我脑海当中马上闪出一个形象，就是我们大家都熟知的科学家钟南山院士，84岁了，他表现出的状态就是50到60岁之间男人的那个形象。所以这个过程的话，是科学家想追求的，就是说我们是不是能够合理地揭示出我们的生物学年龄。那么这个生物学年龄的多少，才能判断我们究竟能够活多久？衰老的速度和程度大概是一个什么样子？
我们经常听到说这个长寿乡，百岁老人拥有多少多少，我们是否可以从他们身上，这些大数据集中统计当中得到一些，我们需要的积极健康的这些信息，或者是一个规律呢？没错。其实科学家在研究的过程中，逐渐地发现了在人类个体中，那么基因它的变异与我们寿命的长短，与我们衰老的速度其实是有密切的关系的，那么这些百岁老人的个体？他们的基因组中，也含有一些特殊的秘密。而这种秘密，也是决定他们活得更加健康，更加长寿的一个原因。那么我们目前发现在人类中，存在的这些长寿基因，往往在进化中也是保守的。比如说我们在实验室中，用于研究衰老的一些模式生物，比如说酵母，线虫，果蝇，小鼠里边也能够发现类似的长寿（调节）基因，如果这些长寿（调节）基因在我们这些模式生物中过（高）表达的话，这些动物的话也会表现出寿命的延长。那如果把这些基因进行敲除或者敲减的时候，这些动物往往就表现出寿命的缩短，所以这就是为什么我们会认为衰老的速度，衰老的程度，包括寿命长短的调控，其中有一个因素是受遗传学来调控的，也就受基因来决定的。我们通过短片来看一下。
众所周知，不同种类的生物体寿命相异。男人和女人的寿命也存在差别，这清楚地表明，生物体的正常寿命与基因是密切联系的。科学家经过研究发现，机体内的确有着负责调控寿命长短的基因。那么，除了基因之外，衰老还与哪些因素有关呢？在全球人口老龄化的今天，寻找与衰老相关的因素，让人类健康从容地老去，成为了科学研究热点。那我们在研究的过程当中，除了基因之外，我们还找来了哪些因素是影响人类衰老的呢？除了基因这个因素之外，还有一些环境因素会作用于衰老的过程，这些环境因素就包括我们的饮食，我们的作息，我们的运动规律。然后，还有就是外界的压力，以及环境当中的一些污染物（它们）会影响衰老的进程，那么这些因素作用于染色体的开放的形式的变化之后。在正常的状态下，特别是年轻的时候，是受到一个非常好的（稳态）调控的，所以我们每个细胞都保持一个最佳的一个状态，而随着年龄的增加，这种调控的状态就发生了改变，一些不该表达的基因开始表达了，一些应该表达的基因它关闭了，所以这个过程就会导致甚至是一些细胞的身份信息的丢失，它会导致衰老的发生，所以（衰老）可以说是一个内外因素交织（决定）的这么一个过程。
我们可以简单地介绍一下，最近研究了一个小的成果，我们发现昼夜的节律实际上跟我们的衰老其实非常密切。我们发现在我们身体中，有一个能够调节基因表达的，一个叫作转录因子的蛋白质，那么这个蛋白质如果它多一点，就会让我们的间充质干细胞，我们身体中一种干细胞，它的老的速度就能减缓。那么如果它少一点，那我们的间充质干细胞老的速度就会快一点。如果我们把这个蛋白因子，它的编码基因克隆在一个病毒载体里，再打入我们关节炎小鼠的关节里边，我们就发现它可以减轻关节炎的各种的症状，不良的这种症状，可以延缓关节炎的发生，促进关节软骨的再生。那么这个道理其实就证明了，其实从我们表面上看的这种规律，昼夜的节律，如何与我们的健康，与我们的衰老（相）联系。那么进一步（精细）到分子水平，如何能够找到一个昼夜节律调节的蛋白质，这个蛋白质又可以能够在某个特定的组织和器官延缓我们组织器官的衰老。您刚才提到了一个昼夜的节律，这不是跟我们提出来过午不食、子夜必须入睡等等，这些要求是一致的，有一致性吗？
我们每一个人的生理的周期，实际上都是在地球上都是随着昼夜的这种交替来进行的，因此我们地球上几乎上每一种生物，它都是具有昼夜节律调节的这种生物钟的，如果这个过程（生物钟）发生紊乱，原则上会造成我们机体的一个加速衰老的过程。譬如说还有一个例子，就是我们经常说的一个七分饱，也是我们最近一个研究，就表明我们在大鼠当中让这个模式动物处于一个七分饱的状态，可以明显地延缓它的各个组织的这种衰老的一些指标的一个表达。另外可以延长大鼠的寿命，我们通过系统（生物学）的研究，也发现这种七分饱可以抑制大鼠全身的慢性炎症的发生，所以对整个机体产生系统性的（有益的）影响。我特别想问我们科学家为什么要这样努力地去寻找人体衰老这个原因？现在无论是全球各个国家，包括我们中国在内，大家都是面临着一个非常严峻的人口老龄化的一个形势。人们通常认为衰老是人类慢性疾病最大的危险因子，很多老年疾病都是随着衰老的过程中而逐渐发生的。换句话说，其实很多老年疾病，它实质上就是我们组织器官衰老的一个特定的表现形式。
举个例子，血管的动脉粥样硬化，那么它可能就是我们的血管发生衰老了导致的这样一个原因。就好像是我们拿出来的一个铁管，在外面时间长了，风吹日晒，最后导致它生锈了，其实就是这么一个朴素的道理。那么另外，我们肝脏的衰老，可能它本身就会伴随着脂肪细胞在里边的（浸）润，如果表现严重的话，就是我们说的脂肪肝，这是另外一个道理，所以科学家相信，如果我们实现了衰老的延缓，那么可能从根本上同时可以减轻或者推迟一系列衰老相关疾病的发生，哪怕在这个过程中我们没有把我们的寿命延长，但是我们可以把我们的衰老相关疾病压缩到一个最小的（患病时间）窗口。甚至在我们死后的话，这个疾病都没有来得及出现，把它带到棺材里，所以这就是我们整个追求的，抗击衰老的一个终极的目标和使命。说到这个话题，我们来看看相关的短片。
衰老是生命中必须经历的复杂过程，其实多种慢性疾病的最大的危险因子。随着我国的生活水平提高和医学快速发展，人均预期寿命相较于几十年前已经提高了许多。新中国成立初期，我国居民人均预期寿命35岁，截至2019年底，我国居民人均预期寿命已达77.3岁。健康地活得更久，也成为人类追求的终极目标之一。然而，人类目前的寿命尚未达到极限值。通过对衰老科学的研究，是否能延缓人类的衰老，减轻或推迟一系列衰老相关疾病的发生？活到极限寿命。目前，我国科学家在人体衰老研究领域，已经取得了哪些重大的突破和创新？我国的科学家尤其在近十年之内，在衰老的机制和干预的领域，取得了一系列重要的研究成果。那么很多的方面在国际上也是处于引领地位的，那么这些成果，包括对于衰老机制的认识，那么目前我国科学家已经发现了一些调节衰老的新的基因。那么揭示了一些细胞器，这个细胞器就包括像线粒体、内质网、核膜、高尔基体这一系列都叫作细胞器。细胞器它的功能紊乱，那我们的DNA染色质在细胞核中的修饰状态的改变，都可能是我们的细胞组织发生衰老的一个驱动力，那么这些机制对于我们稍后能够找到一些衰老的调控的靶标，这些靶点，能够找到一些延缓衰老的新技术、新方法，其实都是奠定了重要的基础。
那么此外，在衰老研究的模型方面，其实我国科学家已经建立了不同层次的衰老研究的模型。就像刚才提到的，我们从线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠，甚至灵长类动物，人类的干细胞，这一系列模型的话，都为研究衰老的机制，深入地理解衰老的规律，奠定了重要的基础。最后，在衰老的干预方面，我国科学家其实也在不同的层面上，包括小分子化合物（药物），包括干细胞治疗，包括基因治疗，包括主动健康，比如刚才提到的七分饱。包括运动，这一系列都为未来我们干预人类的自身的衰老，提供了一个重要的方法学依据。目前这项科研成果，有没有我们临床的试验或者是实际的应用，这个效果是什么样的？
关于延缓衰老，目前我们主要还是停留在动物实（试）验阶段。从全球的范围来看，很多的延缓衰老的临床实（试）验，主要集中在一些运动，一些行为学的干预这些方面。根据我们的了解，其实美国也开展了一些基于像这个行为干预、药物干预，还有就是饮食干预来延缓衰老的一些临床实（试）验，但是，目前都没有非常确切的系统的研究结果的发表，我们国内的话，其实近几年也在衰老的临床实（试）验方面有一些起步实（试）验的开展。像早衰症这样的个体，（国内外）已经开展了药物治疗早衰症的一些临床实（试）验，那么它根据的就是基础研究的一些最新的进展展开的，那么对于一些老年的衰弱症，就是基本上处于70岁左右的群体，它会导致他全体不同的器官组织的机能的减退。那么（针对）这类群体目前的话，我国科学家已经针对这个群体来进行相关的一些实（试）验设计，那么希望通过临床实（试）验来看是不是他们这些（衰老相关的）症状可以被减轻，甚至是延缓。治疗早衰到底有哪些解决办法？目前？
目前，对于早衰症的研究，其实世界的各国都组成了攻关团队，来尝试认识早衰症的致病机理，并且找到相关的干预措施。我们这个研究团队其实一直是，利用早衰症病人自己的干细胞，再通过体外的培养扩增，看到（加速）衰老的规律，并且利用这样的模型，来筛选一些小分子化合物，尤其是那些已经用在临床上的一些老药物，还有植物化合物，就是来自于我们植物这些比较安全的化合物，来对它进行药物筛选。那么目前，我们已经发现了若干种植物化合物和临床使用的老药（物），它们的特定组合，可以来延缓我们早衰症病人自己干细胞的衰老的过程。那么以这样的生物学基础作为理论依据，目前我们已经把这些安全的化合物（在临床上）给这些病人进行服用，希望通过一些化合物（药物）治疗的方式来延缓这些病人自己的衰老。因为我们的一个假设是他的干细胞是一个加速衰老的过程，如果我们让它老得慢一些，可能通过刺激（组织）再生的方式，让他整个机体衰老得以延缓，那么这是其中的一个治疗思路。那么另外呢，我们刚才也讨论过，就是关于干细胞，就是我们身体中再生的源泉，能不能通过补充这样的干细胞，因为他（患者）体内的干细胞是加速老化，加速地耗竭，我们能不能通过补充（外源性）干细胞来实现这些早衰症的临床治疗。
目前，在国际上没有太多这方面的研究，我们希望在这个领域里边能够开展一系列的临床前的动物实（试）验，以及临床实（试）验来检验这个科学假设，来看这样的方法能不能有效地帮助这些患儿。那么目前由于疫情的原因，我们其实开展了一段（时间）的临床实（试）验。当时招募的只有数个志愿者，还达不到我们那个规模，但是目前从患者的反馈来看，其实他们都给一个比较好的反馈，从家里的孩子的家长，他们平时的观察来看，确实用药以后会出现一定的表型的改善，或者说症状上的改善。那么，要想得出一个更加可靠的结论，包括长期的药效，对于更多的孩子（患者）群体来说，是不是（能）产生一个积极的治疗效果，我们并不仅仅是他的一个感觉，我们还需要对他的细胞水平、分子水平进行详细剖析，最后得出一个具有统计意义的临床实（试）验的结果。对他们的寿命延长有影响吗？
目前在寿命方面的延长还在观察当中，这种儿童早衰症我们目前还在招募志愿者当中。另外一种早衰症就是叫CS（科凯恩氏综合征）的病人，这种的话目前最长的是药物治疗，已经是一年多，就像刘教授刚刚说到的，有一些表型体现在食量、胃口变好，活动能力增强，甚至有的说皮肤感觉状态变好的一些反馈。但是您说的这个，他（患者）的寿命能不能增长，其实还需要长期的观察，因为这些小孩儿他们理论上是可以活10到20来岁的。所以我们现在才吃了一年嘛，时间还不够（形成结论）。关于衰老的这样一个研究上，目前我们已经取得了让我们非常兴奋或者期待的这个成果，那在这个研究的过程当中还有哪些我们面临的难题和亟待解决的问题？实际上，衰老是一个系统生物学的过程，它涉及我们的全身几乎所有的组织器官，所有的细胞，所以我们需要以更全面的视野，更广阔的视野。用一种整合的系统的思维来研究衰老，此外的话，在衰老的干预方面，这也是您提到大家都非常期待的方面，我们需要对我们现在已知的潜在的一些衰老干预的方法，在临床上对它的有效性和安全性进行非常系统的评估。
未来我们研究衰老的这个方向，有没有可能让我们的研究速度更快一点，更进一步？我们期待的是，未来的研究方向一定是一个交叉学科的融合。首先衰老研究需要一个是大数据、大队列、多组学，包括人工智能、基因编辑、灵长类动物模型、干细胞技术、纳米技术，包括一些康复，还有一些增强的辅助技术等等。那么所有这些学科共同地融合交叉，才有可能解决衰老的（这样）一个非常复杂和异质（性）的系统生物学的过程。所以未来的衰老的研究，一定是需要这些学科进行一个汇交的过程，包括鉴定我们究竟有多老，刚才提到的生物学年龄，目前我们对生物学年龄的认识还非常有限，我们需要更多的研究，给它一个更好的（定义），让它们（更）接近我们真实的一个生物学年龄的过程。对于衰老的机制的认识，其实目前我们也不是特别清晰，我们未来也希望利用多学科的技术来找到更多的衰老的驱动因素，那么哪些是关键的驱动因素？哪些又是它们二者仅仅是相关的，我们要找到真正的（衰老）驱动力，这样才可能以它为靶标进行干预，那么最后，我们也希望（弄清楚）刚才提到的各种先进的技术，包括这种基因治疗，干细胞治疗。那么它们究竟是不是适合于这种在动物模型中，能不能产生延缓衰老的效果，那么目前还是不清楚。那我们科学家需要在大动物模型，灵长类动物模型里面进行进一步深入的研究。期待有朝一日，能够把我们技术研究的成果，有效地转化到临床当中来。
我们抛开我们研究的课题，来给我们讲讲怎么如何去面对衰老，作一个普通人？就像主持人您刚提到的，采取一种从容到乐观的心态去面对衰老，其实它也是我们人生的一个必经的组成的部分，那么在日常生活当中关注自己有兴趣爱好的东西，然后在平常的生活当中注意锻炼身体、合理饮食，然后合理的睡眠安排等等，这些都会帮助我们延缓衰老。此外，我也觉得如果有兴趣，可以更加关注最新的科学进展，看看科学家们在衰老方面都有一些什么新的研究，应该可以帮助他，一方面拓展知识，另外一方面也可以对自身的衰老会有更深的认识。刘先生的补充呢？衰老是一个任何一个人都不可避免的生物学过程，因此，我们要以积极的态度来面对我们自身的衰老，那么与此同时呢，我们希望我们在关注自己健康的同时，也关心一下其他人的健康，只有全世界全社会共同努力，才有可能去营造一个健康和谐的长寿的社会和时代。聊到最后，其实我们综合去理解和想象关于延缓衰老的话题特别简单，首先科研成果未来可期，一定会有一天实现延缓衰老的这样的一个科研成果的出现。但是目前来讲，合理的锻炼，适合的起居，再加上良好的心态，真的是让我们延缓衰老，最好的地方。感谢两位，也感谢您收看我们这一期的《透视新科技》节目！如果您想了解我们更多的节目内容？可以下载央视频去收看其他节目，我是胜春，咱们下期节目再见。
