追求長生不老似乎是人類永恒的夢想。古有秦始皇派遣徐福尋訪蓬萊仙山,希望能夠找到賦予人類永生之力的神奇之藥。如今對長壽的夢想,并沒有隨著人類對科學(xué)的掌握而終止。長壽一直以來是人類共同的追求,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對延緩衰老、保持健康的需求也日益增加。
長壽藥物的研究和開發(fā)成為生命科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。人們對壽命延長的向往不僅僅只是針對年齡數(shù)字的增加,更是對生命質(zhì)量的提升和健康狀況的改善的追求。長壽藥物的開發(fā)成為滿足這一需求的重要途徑。
近年來,分子生物學(xué)的飛速發(fā)展為長壽藥物(更確切的說法是“抗衰老藥物”anti-aging drugs)的研發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過對基因、蛋白質(zhì)、細(xì)胞等層面的深入研究,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了許多與衰老相關(guān)的分子機(jī)制。這些發(fā)現(xiàn)為有針對性地開發(fā)長壽藥物提供了理論支持。
干細(xì)胞技術(shù)的不斷突破為長壽藥物的研發(fā)提供了新的思路。通過激活干細(xì)胞,可以增加組織和器官的再生能力,從而延緩衰老過程。這一領(lǐng)域的創(chuàng)新為長壽藥物的研發(fā)帶來了新的可能性。
氧化應(yīng)激是衰老過程中一個(gè)重要的因素,而抗氧化劑的應(yīng)用成為延緩衰老的有效手段之一。通過清除自由基等有害物質(zhì),抗氧化劑有望在長壽藥物的研發(fā)中發(fā)揮重要作用。
在分子生物學(xué)、干細(xì)胞技術(shù)、抗氧化劑等方面的積累基礎(chǔ)上,科學(xué)家們正加速進(jìn)行長壽藥物的藥物篩選和人體試驗(yàn)。不斷有新的化合物被發(fā)現(xiàn)其具有延緩衰老、提高生命質(zhì)量的潛力,為長壽藥物的研發(fā)帶來了新的希望。
01
人藥未動(dòng),狗藥先行
在人類的長壽藥物尚未問世之前,針對狗的抗衰老藥物卻已領(lǐng)先一步即將獲得FDA批準(zhǔn)。
Loyal公司最近宣布,其首 款抗衰老藥物獲得FDA批準(zhǔn)所需的三個(gè)批準(zhǔn)中的第一個(gè)。根據(jù)迄今為止的證據(jù),這種藥物應(yīng)該能夠延長狗的壽命。Loyal的這款新藥名為 LOY-001,是一種注射劑,針對7歲以上、體重大于40磅的狗,大約每三到六個(gè)月在獸醫(yī)辦公室注射一次。
體型和壽命之間存在直接或線性關(guān)系,小體型的犬類往往比大型和巨型品種壽命更長。因此品種越大,該品種狗的平均壽命可能越短。一些最大的品種,如英國獒犬和斗牛獒犬,以及大丹犬的平均壽命只有7-8年。相比之下,最小的品種,如吉娃娃、迷你貴賓犬和約克夏犬,平均壽命超過 12 年,通常能活到十幾歲,幾乎是較大品種的兩倍。
但目前尚不完全清楚為什么大型犬品種的壽命比小型犬品種短。一種可能性是,大型犬可能比小型犬衰老得更快,更容易出現(xiàn)生理異常和健康問題;或者,它們可能會(huì)經(jīng)歷與小型品種相同的衰老對整體健康的影響,但應(yīng)對這些影響和生存的能力較差。
Loyal預(yù)計(jì)這款針對大型犬的抗衰老藥物的每月價(jià)格低于100美元,可能會(huì)在2026年上市。但如果這種抗衰老藥物成功獲得FDA批準(zhǔn),它有望產(chǎn)生劃時(shí)代的影響,對于人類的抗衰老研究,也可能產(chǎn)生關(guān)鍵推動(dòng)。
02
人類抗衰老藥研究
人類對于抗衰老藥物的研究,似乎一直沒有停止,而且隨著分子生物學(xué)等科學(xué)的進(jìn)步,仍不斷取得突破進(jìn)展。目前,抗衰老藥物,如resveratrol(白藜蘆醇)、rapamycin(雷帕霉素)、metformin(****)和aspirin(阿司匹林),主要是針對影響自噬和炎癥的衰老特征。它們在衰老動(dòng)物模型中顯示出延長健康壽命和延緩衰老的功效。雌激素、孕激素、睪 酮和DHEA(脫氫表雄 酮)等激素模擬物廣泛用于老年人群,改善與虛弱、身體成分、心臟代謝疾病、神經(jīng)退行性疾病和生活質(zhì)量相關(guān)的各種衰老癥狀。與衰老相關(guān)的腸道菌群組成也被證明具有巨大的抗衰老潛力。
減緩卵巢衰老的方式實(shí)現(xiàn)長壽
一項(xiàng)名為VIBRANT的研究將抗衰老藥物的開發(fā)瞄準(zhǔn)了減緩卵巢衰老方向,使用Rapamycin(雷帕霉素,一種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,是一種免疫抑制藥物)作為治療劑。如果成功,這項(xiàng)對照研究可能會(huì)產(chǎn)生廣泛的影響,有助于減輕更年期的痛苦,并延長所有性別的人的壽命。這種每周一次的廉價(jià)的藥物已經(jīng)在一些癌癥患者和器官移植者中間廣泛使用。
服用Rapamycin可以使卵巢保持“年輕”,如果被證明有效,這種策略可能會(huì)產(chǎn)生一類全新的藥物,讓身體隨著年齡的增長仍保持健康和年輕。
卵巢衰老會(huì)對女性健康產(chǎn)生各種影響,而且速度很快。更年期的到來與許多慢性疾病和健康問題“齊頭并進(jìn)”,包括免疫功能差、骨密度差、心臟健康狀況惡化和新陳代謝問題。早更的群體其壽命也往往略短,因?yàn)楦昶跁?huì)加速衰老。年輕、健康的卵巢控制卵子釋放,這個(gè)生物過程是由一種名為mTOR的酶調(diào)節(jié)的,隨著年齡的增長,mTOR可能會(huì)一直保持活躍狀態(tài),從而為失控的細(xì)胞生長打開大門,導(dǎo)致癌癥,并關(guān)閉細(xì)胞修復(fù)的大門。
Rapamycin可以靶向mTOR,通過使用Rapamycin減緩排卵過程,也許能夠安全地減緩生殖衰老,使卵巢充滿活力,在中年時(shí)保持年輕狀態(tài)。在老年人中,低劑量的Rapamycin似乎可以使mTOR 活性恢復(fù)到年輕狀態(tài):需要時(shí)開啟,不需要時(shí)關(guān)閉。Rapamycin的使用將增加女性生育能力的時(shí)間,并可能推遲更年期。但這個(gè)理念的背后,劑量控制非常重要。過度抑制mTOR可能會(huì)導(dǎo)致完全停止排卵。
Tornado Therapeutics公司從諾華獲得了一系列Rapamycin衍生物,他們正在研究這些藥物作為衰老治療方法。
海洋生物多肽
海洋肽不僅在藥物開發(fā)領(lǐng)域表現(xiàn)出優(yōu)異的生物活性,如抗癌、抗菌、抗病毒、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)保護(hù)等,而且還具有很多其它潛在的益處,包括蛋白質(zhì)相互作用的先天阻斷、免疫反應(yīng)低、化學(xué)和生物多樣性高、毒性低等。因此,從海洋生物中分離活性肽用于預(yù)防和治療衰老及其相關(guān)疾病是一種非常有前途的藥物開發(fā)策略。
海洋生物肽在抗衰老的功效背后可能存在不同的潛在機(jī)制:
ROS(Reactive Oxygen Species 活性氧)清除
ROS是體內(nèi)高活性物質(zhì),ROS穩(wěn)態(tài)是衰老的關(guān)鍵因素。ROS的過量產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致 DNA突變、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)功能障礙,并最終導(dǎo)致衰老。體外清除自由基是抗衰老藥物中常見的潛在機(jī)制。延緩衰老的主要保護(hù)策略是通過提供抗氧化劑來清除過量的ROS,以及恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)的抗氧化防御系統(tǒng)。
在人體內(nèi),抗氧化防御系統(tǒng)主要由抗氧化肽(包括肌肽、谷胱甘肽)和抗氧化酶(包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽氧化酶(GHS-Px)和過氧化氫酶(CAT))組成?;钚宰杂苫宄锌赡軐?shí)現(xiàn)抗衰老的目標(biāo)。較小分子量的肽更適合與自由基反應(yīng)以終止氧化反應(yīng)鏈。分子量較小的肽也容易穿透胃腸道屏障發(fā)揮生物學(xué)作用。
清除抑制細(xì)胞凋亡
在細(xì)胞檢測中,來自海洋生物的肽可以保護(hù)因多種外部刺激(包括 H2O2、乙醇、紫外線照射和受傷)引起的 ROS 損傷的細(xì)胞。
Senolytic抗衰老藥物
****是2型糖尿病的金手指藥物,但有研究發(fā)現(xiàn),服用****的人在癌癥的發(fā)病率方面降低了30%。除此之外,****還可以延緩認(rèn)知能力下降,并在心臟病、中風(fēng)或任何其他原因中(包括新型冠狀病毒肺炎——COVID-19)降低死亡的風(fēng)險(xiǎn)。這種安全、超便宜、已有數(shù)十年歷史的藥物不僅可以治療糖尿病,而且似乎還可以延緩生命最后階段相關(guān)的慢性疾病,并延長健康壽命。
Barzilai的TAME(****靶向衰老)試驗(yàn)將持續(xù)六年,證明 65 歲至 79 歲之間的任何人都可以通過****延長健康壽命。
****只是藥物重新利用(Drug Repurposing)策略中針對抗衰老藥物的眾多藥物之一。在某些適應(yīng)癥情景模式中,這些藥物可以清除有毒的、老化的、功能失調(diào)的細(xì)胞,只留下年輕的、健康的、功能良好的細(xì)胞。達(dá)沙替尼(Dasatinib)就是這類的代表之一, 它已獲得FDA 批準(zhǔn)用于治療某些類型的慢性粒細(xì)胞性白血病,在抗衰老方面也具有潛力可挖。
人的細(xì)胞在其整個(gè)生命周期中不斷繁殖和分裂,以產(chǎn)生新的健康細(xì)胞。當(dāng)細(xì)胞停止這些工作時(shí),就會(huì)凋亡。但對于一些細(xì)胞來說,即使它們已經(jīng)停止繁殖,它們也不會(huì)凋亡。這些不死細(xì)胞被稱為衰老細(xì)胞(senescent cells),它們會(huì)附著在周圍并釋放出有毒物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)傷害周圍的健康細(xì)胞,就像一個(gè)壞蘋果會(huì)毀掉一整堆蘋果那樣。
隨著年齡的增長,衰老的身體清除衰老細(xì)胞的效率會(huì)降低,因此它們會(huì)積聚,尤其是在黃斑變性等慢性疾病發(fā)生的部位周圍。這些衰老細(xì)胞的逐漸累積會(huì)通過分泌促炎細(xì)胞因子(SASP)等方式,引發(fā)炎癥反應(yīng)和破壞周圍組織的正常功能。為了對抗這一現(xiàn)象,科學(xué)家們開始探索一種新型藥物,被稱為“Senolytics”,旨在清除老年細(xì)胞,從而阻止或減緩與衰老相關(guān)的疾病的發(fā)展。
Senolytics是一類能夠選擇性清除老化細(xì)胞的藥物。這些藥物通過干擾老化細(xì)胞的抗凋亡機(jī)制,誘導(dǎo)這些細(xì)胞死亡,從而減少其在組織中的積累。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種Senolytics,包括Dasatinib(達(dá)沙替尼)和Quercetin(槲皮素)等,這些藥物已經(jīng)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得了一些令人鼓舞的結(jié)果。
研究表明,Senolytics的應(yīng)用可以顯著減少老化細(xì)胞的數(shù)量,改善動(dòng)物的健康狀況,延緩衰老過程。此外,一些初步的臨床試驗(yàn)也表明Senolytics在治療特定老年疾病方面具有潛在療效。Senolytics的應(yīng)用范圍可能涵蓋心血管疾病、骨關(guān)節(jié)炎、阿爾茨海默病等多個(gè)領(lǐng)域。
Unity Biotechnology有一種名為 UBX1325 的 Senolytics,正在進(jìn)行糖尿病性黃斑水腫(DME) 和年齡相關(guān)性黃斑變性 (AMD) 的 2 期臨床試驗(yàn)。在這兩種情況下,視網(wǎng)膜損傷都會(huì)導(dǎo)致視力喪失。試驗(yàn)中 DME 患者的初步結(jié)果表明,該藥物可以清除眼睛中引起問題的衰老細(xì)胞,并允許剩余的健康細(xì)胞修復(fù)和再生視網(wǎng)膜,恢復(fù)失去的視力。在不同的組織中,衰老的細(xì)胞類型并不總是相同,但UBX1325在AMD適應(yīng)癥中的發(fā)現(xiàn),可以拓展到抗衰老的大環(huán)境之中。
Senolytic藥物的開發(fā)對于延緩衰老過程和治療老年疾病具有重要意義。通過清除老化細(xì)胞,Senolytics有望為人類提供更健康、更長壽的生活。它不僅可以改善和延長普通老年人的壽命,而且可以改善和延長那些目前容易患慢性病并較早死亡的人的壽命:兒童癌癥幸存者、艾滋病毒感染者、生活貧困的人。
研究人員預(yù)測,當(dāng)每個(gè)人的健康壽命持續(xù)更長的時(shí)間時(shí),其影響將是巨大的。經(jīng)濟(jì)學(xué)家Andrew Scott計(jì)算出,如果老齡化速度減緩,預(yù)期壽命僅延長一年,就將帶來38萬億美元的價(jià)值。十年增長將價(jià)值 367 萬億美元。
然而,為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),還需要深入的研究和進(jìn)一步的臨床實(shí)驗(yàn),以確保Senolytics的安全性和有效性。希望Senolytic藥物的研究能夠?yàn)槿祟惖慕】祹硇碌耐黄?,推?dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域迎來新的篇章。
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