廣告人類的衰老進(jìn)程能否被延緩？這一長(zhǎng)期困擾科學(xué)界的問題有了新答案。9月12日，《細(xì)胞》雜志在線發(fā)表了一項(xiàng)我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8年完成的研究成果，該研究以靈長(zhǎng)類動(dòng)物為模型，證實(shí)長(zhǎng)期服用二甲雙胍可重置細(xì)胞衰老的內(nèi)在程序，延緩衰老進(jìn)程。
“二甲雙胍作為2型糖尿病的一線治療藥物已廣泛應(yīng)用于臨床，但其對(duì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物（包括人類）衰老進(jìn)程的影響尚未得到證實(shí)。”論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員劉光慧在接受科技日?qǐng)?bào)采訪時(shí)表示，衰老是一個(gè)涉及多器官功能退行和多種疾病發(fā)生率增加的復(fù)雜生理過程，為科學(xué)地驗(yàn)證“延緩衰老”的功效，首要任務(wù)是建立一個(gè)可靠的靈長(zhǎng)類生物學(xué)年齡評(píng)估系統(tǒng)，即“衰老時(shí)鐘”體系。
利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法形成衰老評(píng)估模型
這項(xiàng)研究采用跨學(xué)科方法，整合了生理功能評(píng)估、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、多參數(shù)血液分析、多組織病理學(xué)檢查和多維生命組學(xué)等技術(shù)，對(duì)長(zhǎng)期服用二甲雙胍的中老年雄性食蟹猴進(jìn)行了系統(tǒng)性縱向觀察。研究結(jié)果顯示，二甲雙胍干預(yù)組食蟹猴的多個(gè)組織器官呈現(xiàn)出明顯減緩的衰老表型。
“鑒于食蟹猴與人類在生理結(jié)構(gòu)和功能上的高度相似性，其被認(rèn)為是研究人類衰老過程的理想動(dòng)物模型。”劉光慧表示，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)服用二甲雙胍的食蟹猴進(jìn)行了為期40個(gè)月的追蹤研究，進(jìn)而通過對(duì)大腦皮層厚度、認(rèn)知功能、牙周骨退化程度，以及肝臟、心臟、肺臟、小腸和骨骼肌等多個(gè)器官系統(tǒng)衰老表型的定量分析，發(fā)現(xiàn)二甲雙胍能夠系統(tǒng)性地延緩靈長(zhǎng)類動(dòng)物全身多組織器官的衰老。
借助計(jì)算生物學(xué)分析技術(shù)，劉光慧團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所（國(guó)家生物信息中心）張維綺團(tuán)隊(duì)以及中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所曲靜團(tuán)隊(duì)合作，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建了多維度的靈長(zhǎng)類組織器官衰老評(píng)估模型。該模型能夠精確量化二甲雙胍對(duì)衰老的系統(tǒng)性調(diào)控效應(yīng)。
“生物減齡”效應(yīng)可達(dá)六年
“我們的研究結(jié)果表明，二甲雙胍的衰老延緩作用可能不僅限于其傳統(tǒng)的血糖和代謝調(diào)節(jié)功能，而是通過直接作用于細(xì)胞水平來實(shí)現(xiàn)的。”論文通訊作者之一張維綺介紹，細(xì)胞內(nèi)存在一個(gè)抗氧化的基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)（由Nrf2轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)），二甲雙胍可以有效激活這一網(wǎng)絡(luò)。
“二甲雙胍能夠顯著降低靈長(zhǎng)類動(dòng)物的生物學(xué)年齡。”論文通訊作者之一曲靜解釋，“生物學(xué)年齡”是一個(gè)綜合反映機(jī)體健康狀態(tài)的指標(biāo)，通過整合分子、細(xì)胞、器官和生理功能等多層面的參數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)判發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期服用二甲雙胍的食蟹猴表現(xiàn)出顯著的“生物減齡”效應(yīng)，最高可達(dá)6歲，這相當(dāng)于人類年齡尺度上的約18年。此外，基于高精度單細(xì)胞水平的衰老評(píng)估結(jié)果顯示，二甲雙胍同時(shí)延緩了大腦多種神經(jīng)細(xì)胞以及肝臟多種細(xì)胞的衰老，最高可減緩約6年。
“衰老是慢病最大的危險(xiǎn)因素，當(dāng)前老年醫(yī)學(xué)研究的范式正在從單一慢病治療轉(zhuǎn)向?qū)λダ线M(jìn)程的系統(tǒng)干預(yù)。”劉光慧介紹，該研究對(duì)二甲雙胍延緩衰老機(jī)制的解析，不僅為理解衰老提供了新視角，也為預(yù)防和治療衰老相關(guān)疾病開辟了新途徑。
人類的衰老進(jìn)程能否被延緩？這一長(zhǎng)期困擾科學(xué)界的問題有了新答案。9月12日，《細(xì)胞》雜志在線發(fā)表了一項(xiàng)我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8年完成的研究成果，該研究以靈長(zhǎng)類動(dòng)物為模型，證實(shí)長(zhǎng)期服用二甲雙胍可重置細(xì)胞衰老的內(nèi)在程序，延緩衰老進(jìn)程。
“二甲雙胍作為2型糖尿病的一線治療藥物已廣泛應(yīng)用于臨床，但其對(duì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物（包括人類）衰老進(jìn)程的影響尚未得到證實(shí)。”論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員劉光慧在接受科技日?qǐng)?bào)采訪時(shí)表示，衰老是一個(gè)涉及多器官功能退行和多種疾病發(fā)生率增加的復(fù)雜生理過程，為科學(xué)地驗(yàn)證“延緩衰老”的功效，首要任務(wù)是建立一個(gè)可靠的靈長(zhǎng)類生物學(xué)年齡評(píng)估系統(tǒng)，即“衰老時(shí)鐘”體系。
利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法形成衰老評(píng)估模型
這項(xiàng)研究采用跨學(xué)科方法，整合了生理功能評(píng)估、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、多參數(shù)血液分析、多組織病理學(xué)檢查和多維生命組學(xué)等技術(shù)，對(duì)長(zhǎng)期服用二甲雙胍的中老年雄性食蟹猴進(jìn)行了系統(tǒng)性縱向觀察。研究結(jié)果顯示，二甲雙胍干預(yù)組食蟹猴的多個(gè)組織器官呈現(xiàn)出明顯減緩的衰老表型。
“鑒于食蟹猴與人類在生理結(jié)構(gòu)和功能上的高度相似性，其被認(rèn)為是研究人類衰老過程的理想動(dòng)物模型。”劉光慧表示，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)服用二甲雙胍的食蟹猴進(jìn)行了為期40個(gè)月的追蹤研究，進(jìn)而通過對(duì)大腦皮層厚度、認(rèn)知功能、牙周骨退化程度，以及肝臟、心臟、肺臟、小腸和骨骼肌等多個(gè)器官系統(tǒng)衰老表型的定量分析，發(fā)現(xiàn)二甲雙胍能夠系統(tǒng)性地延緩靈長(zhǎng)類動(dòng)物全身多組織器官的衰老。
借助計(jì)算生物學(xué)分析技術(shù)，劉光慧團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所（國(guó)家生物信息中心）張維綺團(tuán)隊(duì)以及中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所曲靜團(tuán)隊(duì)合作，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建了多維度的靈長(zhǎng)類組織器官衰老評(píng)估模型。該模型能夠精確量化二甲雙胍對(duì)衰老的系統(tǒng)性調(diào)控效應(yīng)。
“生物減齡”效應(yīng)可達(dá)六年
“我們的研究結(jié)果表明，二甲雙胍的衰老延緩作用可能不僅限于其傳統(tǒng)的血糖和代謝調(diào)節(jié)功能，而是通過直接作用于細(xì)胞水平來實(shí)現(xiàn)的。”論文通訊作者之一張維綺介紹，細(xì)胞內(nèi)存在一個(gè)抗氧化的基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)（由Nrf2轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)），二甲雙胍可以有效激活這一網(wǎng)絡(luò)。
“二甲雙胍能夠顯著降低靈長(zhǎng)類動(dòng)物的生物學(xué)年齡。”論文通訊作者之一曲靜解釋，“生物學(xué)年齡”是一個(gè)綜合反映機(jī)體健康狀態(tài)的指標(biāo)，通過整合分子、細(xì)胞、器官和生理功能等多層面的參數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)判發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期服用二甲雙胍的食蟹猴表現(xiàn)出顯著的“生物減齡”效應(yīng)，最高可達(dá)6歲，這相當(dāng)于人類年齡尺度上的約18年。此外，基于高精度單細(xì)胞水平的衰老評(píng)估結(jié)果顯示，二甲雙胍同時(shí)延緩了大腦多種神經(jīng)細(xì)胞以及肝臟多種細(xì)胞的衰老，最高可減緩約6年。
“衰老是慢病最大的危險(xiǎn)因素，當(dāng)前老年醫(yī)學(xué)研究的范式正在從單一慢病治療轉(zhuǎn)向?qū)λダ线M(jìn)程的系統(tǒng)干預(yù)。”劉光慧介紹，該研究對(duì)二甲雙胍延緩衰老機(jī)制的解析，不僅為理解衰老提供了新視角，也為預(yù)防和治療衰老相關(guān)疾病開辟了新途徑。
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