破譯衰老密碼

上海科技獎勵研究成果科普化特別報道

人為什么會衰老？為什么不同個體衰老的速度會有很大的差異？我國科學(xué)家試圖在細(xì)胞和基因?qū)用嫣綄にダ系拿孛堋?/p>

對長生不老的追逐

自古以來，由于對生命的敬畏、對死亡的恐懼，人們尤其是古代帝王嘗試各種辦法，試圖實現(xiàn)長生不老。相傳，秦始皇統(tǒng)一六國后，派遣方士徐福率領(lǐng)數(shù)千童男童女，乘樓船入海求取長生不死仙藥。唐代徐敞的詩句“武帝貴長生，延年餌玉英”描述了漢武帝服用丹藥以求延年益壽、不老不死的故事。

隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到：衰老并非“疾病”，而是多細(xì)胞生物在進(jìn)化中為平衡繁殖與生存而形成的自然機制，涉及細(xì)胞、分子、基因?qū)用娴膹?fù)雜過程，逆轉(zhuǎn)整個生物體的衰老目前仍難以實現(xiàn)。

其實，從古至今，人類在“長生”之路上已經(jīng)獲得了巨大的進(jìn)步。古代社會受限于生產(chǎn)力水平低下、醫(yī)療技術(shù)落后和戰(zhàn)爭、災(zāi)害等因素，人類平均壽命較低，在先秦至漢代，根據(jù)史料推算，人類的平均壽命約為20歲。國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示，我國人口的平均預(yù)期壽命在2020年已經(jīng)達(dá)到了77.93歲。

健康地變老

在醫(yī)學(xué)進(jìn)步、社會發(fā)展、生活方式變革等多重因素共同作用下，現(xiàn)代人的壽命有了顯著延長。2025年，世界衛(wèi)生組織官網(wǎng)發(fā)布了《2025世界衛(wèi)生統(tǒng)計報告》。報告顯示，2000—2019年，全球人類的預(yù)期壽命與健康預(yù)期壽命均呈增長趨勢。全球預(yù)期壽命從2000年的66.8歲升至2019年的73.1歲。同期全球健康預(yù)期壽命從58.1歲提升至63.5歲。

這里的健康預(yù)期壽命是指一個人在完全健康狀態(tài)下預(yù)期生存的平均年數(shù)，剔除了疾病或傷殘對生存質(zhì)量的負(fù)面影響。可以看到，這兩者之間有近10年的差距，這表明很多老年人的長壽是以犧牲健康為代價的。

早在1990年，世界衛(wèi)生組織就提出了“健康老齡化”概念，強調(diào)提高老年生活質(zhì)量而非無限延長壽命。這是從“追求長壽”到“延長健康壽命”的理念轉(zhuǎn)變。

國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示，截至2024年年底，我國65歲及以上人口有2.20億人，占全國總?cè)丝诘?5.6%。國際上通常認(rèn)為，一個國家或地區(qū)65歲及以上人口占比超過7%，則進(jìn)入老齡化社會。這表明，我國已經(jīng)步入老齡化社會，如何提高老年人的生活質(zhì)量已成為重大的社會問題。

衰老及其伴隨的各項生理功能的退化將導(dǎo)致老年人生活質(zhì)量及生存率降低。大腦是感覺、運動、情感和認(rèn)知等功能的控制中樞。腦衰老是行為衰退（包括認(rèn)知能力退化、運動能力降低、睡眠和節(jié)律紊亂等）的重要原因。因此，理解腦衰老的分子調(diào)控機制對提高老年人口生活質(zhì)量、實現(xiàn)老年健康至關(guān)重要。

為此，中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心蔡時青研究團(tuán)隊對腦衰老的分子調(diào)控機制展開了研究并取得重要突破，為研發(fā)延緩衰老和預(yù)防神經(jīng)退行性疾病方法提供了新的理論依據(jù)和基因靶標(biāo)。

腦衰老的“隱形推手”

在人類大腦衰老過程中，神經(jīng)元（神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能單位）之間傳遞信號的“橋梁”——突觸的功能會顯著下降，導(dǎo)致認(rèn)知功能退化。

為了探究哪些基因影響了突觸功能下降以及行為和認(rèn)知衰老，蔡時青研究團(tuán)隊利用秀麗隱桿線蟲進(jìn)行了實驗。這種線蟲只有1毫米長，從出生到性成熟只需要幾天，3個星期就走完一生，特別適合用來研究衰老問題。研究團(tuán)隊篩查了線蟲的16 000個基因，鎖定了59個和衰老相關(guān)的基因，發(fā)現(xiàn)其中2個表觀遺傳調(diào)控因子（人的同源基因分別為

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研究團(tuán)隊通過分析人腦數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵現(xiàn)象：隨著年齡增長，大腦中

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在小鼠實驗中，研究團(tuán)隊降低了

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這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了神經(jīng)系統(tǒng)衰老的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，更找到了潛在的抗衰老靶點，為研發(fā)抗阿爾茨海默病藥物提供了全新方向。

膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元的“對話”：

衰老速度的秘密

在生活中我們會發(fā)現(xiàn)，同樣50多歲的人，有的像是“老臘肉”，有的還像是“小鮮肉”，為什么人與人之間衰老速度的差異如此之大？研究團(tuán)隊從秀麗隱桿線蟲身上找到了答案：衰老速度和膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元的“對話”有關(guān)。

膠質(zhì)細(xì)胞是廣泛分布于中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中的支持細(xì)胞，具有支持、營養(yǎng)和穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境的作用，膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元之間可進(jìn)行雙向通信。

研究團(tuán)隊揭示了一條新的、調(diào)控衰老速度的膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元信號通路：膠質(zhì)細(xì)胞中含有一種

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這項工作首次揭示了個體之間衰老速度差異的分子基礎(chǔ)，為進(jìn)一步系統(tǒng)地理解健康長壽的生物學(xué)機制提供了新的切入點。

在我國步入老齡化社會的今天，抗衰老研究不僅是對生命奧秘的探索，更是應(yīng)對老齡化社會挑戰(zhàn)的科技支撐。也許在不久的將來，我們真能實現(xiàn)“歲月不留痕”的夢想，讓每一個人都能健康地變老。

本文相關(guān)成果“衰老的神經(jīng)生物學(xué)機制研究”榮獲2023年上海市科技進(jìn)步獎一等獎。

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