天然方法減少「殭屍細胞」可以讓我們更年輕

文/Yuhong Dong 趙孜濟編譯

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從出生的那一刻起,一個人的自然衰老過程就開始了,生長、成熟、生病,直到最終死亡。

隨著年齡的增長,我們的行動往往會變得遲鈍。發生這種情況是因為我們體內的細胞也會老化,變得不那麼活躍。有害的分子和細胞損傷可能發生在體內數十億個細胞中,導致機體功能受損、認知能力下降、虛弱增加和免疫力減弱。

這些衰老細胞幾乎無處不在,從皮膚到眼睛、心臟和大腦。它們被稱為衰老細胞或「殭屍」細胞(「zombie」 cells)。

儘管在轉基因模型中,短壽命的殭屍細胞可能對傷口癒合產生有益影響,但它們對我們的整體健康有害。由於身體的防禦措施只能部分清除慢性殭屍細胞,它們在我們體內積累的時間越長,我們就越容易生病或衰老。

暮年的細胞

殭屍細胞於1961年首次被觀察到,當時研究人員注意到正常活躍的人類成纖維細胞(Fibroblast cells,支持和連接身體的組織和器官的細胞)只能在實驗室培養皿中複製有限的次數。最終,這些細胞變得不活躍,無法再分裂。

成年人中的許多細胞專門用於特定功能,例如形成大腦,不經常分裂。然而,某些類型的細胞,如皮膚和血細胞會不斷分裂,保證我們的皮膚和血液不斷更新。

殭屍細胞正處於暮年:沒有完全死亡,但不像巔峰時期那樣運作。例如,殭屍汗腺細胞會使皮脂分泌減少多達60%,導致皮膚明顯不那麼光滑。雖然殭屍細胞的功能已經減弱,但它們拒絕死亡,並釋放有害的生物信號,這些信號會損害認知、使人虛弱,削弱免疫系統。更糟糕的是,它們的數量隨著年齡的增長而增長。

產生殭屍細胞的有害刺激包括:

DNA損傷
氧化應激
肥胖
高血糖
過量飲酒
免疫力受損

殭屍細胞可以釋放有害分子的組合,並分泌炎症信號,例如細胞因子和蛋白質,從而影響周圍細胞的功能並誘發局部炎症。

免疫細胞也會老化,結果可能更加具有災難性。

免疫殭屍細胞被其它殭屍細胞的炎症信號所吸引,分泌自己的炎症分子。它們不僅無法清理爛攤子,而且還增加了炎症。

這種現象被稱為「炎症」,是一種長期的破壞惡性循環,也是許多慢性疾病的原因。

這就是為什麼殭屍細胞的積累和與年齡相關的炎症與許多疾病有關,包括癌症、糖尿病、心臟病、腎病和阿爾茨海默病。

靶向清除殭屍細胞的藥物

在過去的十年中,研究人員已經嘗試了各種方法來破壞殭屍細胞,可能延長人類的壽命。

目前,美國臨床試驗網站上列出了大約11項臨床試驗,研究新的抗衰老藥物或抗衰老療法。這項研究的目標是開發可以延緩、預防或逆轉與年齡相關的疾病的藥物,如阿爾茨海默氏症、骨關節炎、視力下降和慢性腎臟疾病。

Senolytic是一種小分子,用於選擇性誘導殭屍細胞的死亡。

在2017年發表在《自然》(Nature)雜誌上的一篇文章中,約翰霍普金斯大學的生物醫學工程師詹妮弗‧埃利塞夫(Jennifer Elisseeff)說:「僅僅通過去除衰老細胞,就可以刺激新的組織產生。」

這可以啟動我們身體的自然修復機制和癒合能力,就像清理房間裡的雜物讓新鮮空氣流入一樣。

老年小鼠恢復活力

在2015年發表的一項研究中,明尼蘇達州羅切斯特市梅奧診所(the Mayo Clinic)和佛羅里達州朱庇特市(Jupiter)斯克里普斯研究所(the Scripps Research Institute)的一個研究小組發現,達沙替尼(dasatinib)和槲皮素(Quercetin)兩種化合物的組合(D+Q)有效地殺死了老年小鼠的衰老細胞。

這種治療使小鼠不那麼虛弱,使它們的心臟恢復活力,並增強了它們的跑步耐力。單次給藥後僅5天,心臟功能和頸動脈血管反應性就有所改善。

在動物身上測試D+Q藥物組合之前,研究人員發現,在體外成纖維細胞模型中,將達沙替尼和槲皮素一起使用可有效減少老化、受損的小鼠細胞數量。

250 nM的達沙替尼、50 μM的槲皮素或250 nM的達沙替尼和50 μM的槲皮素(D+Q)會影響小鼠胚胎成纖維細胞模型中殭屍細胞的百分比。(大紀元)

達沙替尼消除了衰老的脂肪細胞祖細胞,而槲皮素對衰老的人內皮細胞和小鼠骨髓來源的幹細胞更有效。

達沙替尼是一種靶向特定細胞蛋白治療白血病的激酶抑制劑。它是一種小分子藥物,用於減緩癌細胞在體內的生長和擴散。

槲皮素是一種有效的抗氧化劑類黃酮,以其抗炎、抗高血壓和抗肥胖活性而聞名。

槲皮素的名字來源於拉丁語「quercetum」,意思是「橡樹林」。它屬於一類不能被人體合成的黃酮醇。槲皮素在自然界中分布廣泛,在膳食來源中含量豐富,如水果(尤其是柑橘)、綠葉蔬菜、各種種子、樹皮、堅果、蕎麥、花卉、西蘭花、橄欖油、洋蔥、蘋果、紅葡萄、紅酒、黑櫻桃、綠茶和漿果,如藍莓和蔓越莓。

認知功能得到改善

研究人員正在測試達沙替尼和槲皮素,以消除動物模型和阿爾茨海默氏症患者中的殭屍細胞。

在2019年的一項研究中,與安慰劑組相比,接受兩種藥物治療的阿爾茨海默氏症小鼠顯示出腦部炎症減少和記憶功能改善。

研究人員目前正在評估這種藥物組合在早期阿爾茨海默氏症患者中的安全性和有效性。在一項1期臨床試驗中,5人接受了為期三個月的D+Q治療,這些藥物被認為對這些患者是安全的。該團隊目前正在進行一項更大規模的試驗,以評估該藥物組合是否能有效治療早期阿爾茨海默氏症患者。

視力改善

糖尿病患者可能會在眼睛後部的中央區域出現水腫,這種情況稱為糖尿病性黃斑水腫。這種情況由血糖水平升高引發,會導致血管滲漏,尤其是在老年患者中。

在糖尿病患者的視網膜中,血管中有殭屍細胞。這些細胞之所以持續存在,是因為它們含有高水平的抗死亡蛋白。

Foselutoclax是一種阻斷抗死亡蛋白的藥物,可以選擇性地消除糖尿病視網膜血管中的殭屍細胞,而不會傷害健康細胞。

在糖尿病小鼠中,Foselutoclax將視網膜血管滲漏減少了約50%,從而改善了視力。

在一項1期臨床試驗中,8名糖尿病相關水腫患者注射了單劑量的Foselutoclax。注射後12週,6名患者的視覺功能有所改善,24週時,5名患者的視力有所改善。總體而言,62.5%的參與者在24週內可以閱讀5個或更多的字母,其中一半的人可以閱讀10個或更多的字母。

腸道再生

隨著年齡的增長,某些身體部位具有自我更新的高度潛力,以保持年輕。尤其是腸道,以其非凡的再生能力而聞名。然而,這種能力會隨著年齡的增長而減弱。

根據3月份的一篇預印本文章,冷泉港實驗室(Cold Spring Harbor Laboratory)——紐約的一家私人非營利性研究機構,擁有八位諾貝爾獎獲得者——的科學家成功地使衰老小鼠的腸道恢復了活力。

uPAR受體是一種在衰老過程中廣泛誘導的細胞表面蛋白,在動物和人類的殭屍細胞表面高度表達。研究人員開發了第一個嵌合抗原受體(CAR)T細胞,能夠有效地識別並安全地消除這些衰老細胞。

用uPAR CAR T細胞處理後,老年小鼠腸道中uPAR陽性細胞的百分比顯著降低,達到與年輕小鼠相當的水平。

此外,另一種衰老標誌物,與衰老相關的β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)陽性細胞,在治療後也顯示出顯著下降。

清除殭屍細胞的天然方法

除了基於藥物的方法外,許多天然方法也具有破壞殭屍細胞的潛力。

不健康的生活方式,如超重、吸菸或高糖攝入,會誘發端粒功能障礙並導致殭屍細胞的積累。

端粒是保護染色體末端的DNA序列,使細胞分裂成為可能。它們的長度可以作為生物標誌物,代表遺傳易感性以及環境對壽命和年齡相關疾病的影響。端粒縮短與衰老、癌症和死亡率有關。

健康的生活方式可能有助於防止殭屍細胞的形成和積聚。

能量限制

在1930年代,紐約康奈爾大學的科學家克萊夫‧麥凱(Clive McCay)發表了一篇論文,表明簡單的飲食改變可以使動物保持更長時間的健康並延長它們的壽命。

麥凱發現,通過將老鼠的飲食限制在接近飢餓的水平,他能夠將它們的壽命延長33%。

與不受限制飲食的雄性大鼠相比,限制飲食的雄性大鼠的壽命延長了33%。(大紀元)

科學家們首次發現有證據表明,限食有可能減緩衰老過程。

研究人員發現,能量限制可以降低小鼠和人類大腸中殭屍細胞的比例。

在現代社會中,人們可以通過冷凍和冷藏來持續獲得食物。快餐隨處可見,超市里到處都是零食,所以人們養成了暴飲暴食的文化。

能量限制和間歇性禁食可以減少食物攝入量,而不會導致營養不良。這些做法已被證明可以通過激活自噬來減少衰老。

自噬

自噬(Autophagy)源自希臘語,意思是「吃自己」,是一種自然的細胞過程,可以分解衰老或患病細胞內的廢物。它能主動清除錯誤摺疊的蛋白質和受損的DNA等有害物質,從而防止殭屍細胞的形成。

對酵母、蠕蟲、蒼蠅和小鼠的大量研究證實,增強了的自噬具有抗衰老作用。上調自噬相關基因已被證明可以延緩衰老並延長壽命。

某些膳食補充劑,如白藜蘆醇、薑黃素和亞精胺,也被認為可以誘導自噬,同時有益於心臟和大腦健康。

適度運動

研究人員已發現運動可以減少心臟、肝臟、肌肉、腎臟和脂肪組織等關鍵器官中殭屍細胞的存在。

自願輪跑三個星期的小鼠顯示其心臟中殭屍細胞的標誌物減少。

在老年小鼠中,每天進行15至60分鐘的有氧跑步機運動,每週五次,持續六週,顯著降低了腎臟中殭屍細胞相關β-半乳糖苷酶的水平。

電梯和汽車等現代便利設施減少了對身體運動的需要。久坐不動的辦公室工作和過度使用智能手機、電腦和視頻遊戲會導致體力活動減少、加速衰老以及對各種疾病的易感性增加。

冥想

雖然缺乏關於冥想對殭屍細胞數量影響的直接研究,但廣泛的科學證據支持這樣一種觀點,即冥想練習可以在防止或減少殭屍細胞的存在方面產生積極影響。冥想對各種相關生物標誌物的影響突出了這一點,包括端粒、大腦大小、炎症、壓力水平和免疫功能。

冥想已被證明可以增強端粒酶活性,減少促炎過程,並減輕慢性壓力的影響,所有這些都有助於預防或去除殭屍細胞。

隨著年齡的增長,我們的大腦會萎縮。殭屍細胞通過釋放殺死健康細胞的有毒物質來促進這一過程,導致腦細胞損失和萎縮。2015年的一項研究發現,與50名年齡匹配的對照組相比,50名長期冥想練習者的大腦大小保存完好,僅隨著年齡的增長而略有縮小。

2019年發表在《心理神經內分泌學》(Psychoneuroendocrinology)上的一項隨機對照研究報告表示,練習一種專注於慈愛的冥想可以減緩生物衰老。

一項大型基因組研究表明,冥想在不激活炎症信號的情況下增強了免疫功能。增強的、正常運作的免疫系統也將有助於清除體內的殭屍細胞。

在我們快節奏的現代世界中,我們的細胞承受著越來越大的壓力。冥想練習可以幫助我們找到寧靜,並可能在預防和減少衰老的影響方面發揮重要作用。

整體方法

使用藥物方法消除殭屍細胞是一個快速發展的領域,目前醫學界正在測試幾種有前途的候選藥物。然而,它們在人體中的長期安全性和有效性尚未完全確定。

正在開發的藥物以去除殭屍細胞為目標,而自然策略可以預防和去除殭屍細胞。(大紀元時報、Shutterstock)

儘管有潛力,但消除殭屍細胞的藥物方法面臨重大局限性。

首先,並非所有的殭屍細胞都是一樣的。在分子水平上,它們會產生不同的細胞因子和蛋白質,並採用不同的策略來逃避破壞。

這種多樣性需要開發針對特定類型的衰老相關疾病的獨特藥物。每種藥物都必須有效地靶向與這些疾病相關的殭屍細胞的獨特特徵,這對藥物開發構成了重大挑戰。

其次,當靶向殭屍細胞時,藥物可能會無意中影響其它生理途徑,可能導致意想不到的副作用,尤其是在較高劑量下。增強身體的天然清潔過程可以提供減輕這些問題的解決方案。

此外,藥物可以消除殭屍細胞,但不能阻止它們的形成。相反,它們只有在積累後才採取行動。

相比之下,天然和整體策略可以更有效地防止殭屍細胞的形成。與藥物不同,這些方法採用整體方法,而不是針對特定類型的殭屍細胞。因此,它們不太可能引起通常與藥物干預相關的意外副作用。

更長壽、更健康的生活一直是人類永恆的願望。整合現代和傳統方法有可能減少衰老殭屍細胞的存在,從而減緩衰老過程並提高我們的整體生活質量。

英文報導請見英文《大紀元時報》:Reducing 『Zombie』 Cells Can Keep Us Younger。

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責任編輯:韓玉#

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