發(fā)布時(shí)間：所屬分類(lèi)：醫(yī)學(xué)論文瀏覽：1次
摘 要： 衰老是指?jìng)�(gè)體隨著時(shí)間的推移，在生命后期受基因的精確調(diào)控而引起全身器質(zhì)性和功能性衰退的漸進(jìn)過(guò)程，發(fā)生在生物體的整體水平、組織細(xì)胞水平及分子水平。關(guān)于衰老及衰老相關(guān)疾病的研究是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)話題。 1 衰老與細(xì)胞周期 細(xì)胞衰老是細(xì)胞的一種應(yīng)
衰老是指?jìng)�(gè)體隨著時(shí)間的推移，在生命后期受基因的精確調(diào)控而引起全身器質(zhì)性和功能性衰退的漸進(jìn)過(guò)程，發(fā)生在生物體的整體水平、組織細(xì)胞水平及分子水平。關(guān)于衰老及衰老相關(guān)疾病的研究是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)話題。
1 衰老與細(xì)胞周期
細(xì)胞衰老是細(xì)胞的一種應(yīng)激反應(yīng)，指可增殖細(xì)胞在信號(hào)通路的調(diào)控下脫離細(xì)胞周期，并喪失應(yīng)對(duì)生長(zhǎng)因子或有絲分裂原的增殖能力而進(jìn)入一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，這一過(guò)程通常是不可逆的，其形態(tài)學(xué)改變表現(xiàn)為細(xì)胞扁平、脹大。調(diào)控細(xì)胞衰老的信號(hào)通路有很多，目前研究最多的是 p53-p21 和 p16-Rb 兩條經(jīng)典通路。 p21 抑制細(xì)胞生長(zhǎng)是通過(guò)抑制細(xì)胞周期依賴性蛋白激酶( cyclin-dependent kinase，CDK) 阻斷 Rb 和 E2F 磷酸化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。p16 通過(guò)抑制細(xì)胞周期蛋白和 CDK 構(gòu)成的復(fù)合物對(duì) Rb 蛋白的磷酸化，從而抑制結(jié)合 E2Fs 轉(zhuǎn)錄因子，抑制 DNA 復(fù)制相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。在衰老細(xì)胞中 β-半乳糖苷酶活性增加可引起細(xì)胞周期阻滯，使 p53、p21 和 p16 等細(xì)胞周期蛋白依賴激酶抑制因子( cyclin-dependent kinase inhibitor，CKI) 表達(dá)增多，從而促進(jìn)衰老的發(fā)生。衰老細(xì)胞在組織內(nèi)不斷累積增加，同時(shí)還能限制干細(xì)胞的再生潛能，引起機(jī)體衰老。
2 衰老與細(xì)胞自噬
衰老是隨著時(shí)間的推移，細(xì)胞清除代謝產(chǎn)物的功能下降，逐漸出現(xiàn)分子、細(xì)胞、組織和器官損傷的不斷累積，細(xì)胞修復(fù)受損機(jī)制障礙，導(dǎo)致整體功能逐漸減退和生理紊亂。自噬是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)分解受損及喪失功能的細(xì)胞器或蛋白依賴溶酶體對(duì)其進(jìn)行降解并使能量循環(huán)利用，協(xié)助細(xì)胞抵抗損傷的一種代謝途徑，在維持細(xì)胞更新和良好狀態(tài)以及促進(jìn)細(xì)胞生存方面發(fā)揮重要的作用。自噬功能一般隨著年齡的增長(zhǎng)而降低，許多年齡相關(guān)性疾病都伴隨著自噬功能異常，自噬能通過(guò)改善蛋白質(zhì)和線粒體內(nèi)穩(wěn)態(tài)而延緩器官退化，延長(zhǎng)壽命，因而自噬在衰老以及衰老相關(guān)的病理生理過(guò)程中具有重要地位。細(xì)胞衰老和細(xì)胞自噬均是細(xì)胞適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境的關(guān)鍵調(diào)節(jié)機(jī)制，兩者之間存在多種共同的信號(hào)通路以及緊密的交互作用。細(xì)胞自噬可調(diào)節(jié)衰老的進(jìn)程，細(xì)胞自噬水平的下降可加速機(jī)體衰老的發(fā)生。同時(shí)，細(xì)胞發(fā)生衰老時(shí)其自噬功能亦會(huì)下降，老年人群與年輕人群相比，多種自噬基因的表達(dá)減弱。此外，適度上調(diào)細(xì)胞自噬水平有利于延緩細(xì)胞衰老，但過(guò)度的細(xì)胞自噬卻能通過(guò)吞噬降解正常的蛋白而加速細(xì)胞衰老。細(xì)胞自噬還能減少細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤折疊和聚集，從而減少阿爾茨海默病、帕金森病等神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生。因此調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬對(duì)于緩解多種老年性疾病具有重要意義，有望成為一個(gè)抗衰老的策略。
3 氧化應(yīng)激
氧化應(yīng)激是引起細(xì)胞衰老的主要誘因之一。機(jī)體在進(jìn)行有氧代謝的過(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)可產(chǎn)生活性氧簇 ( reactive oxygen species，ROS) ，包括羥自由基、超氧陰離子、過(guò)氧化氫( H2O2 ) 等。體內(nèi) ROS 的水平與細(xì)胞壽命呈負(fù)相關(guān)，當(dāng) ROS 水平超過(guò)其抗氧化能力時(shí)，可與細(xì)胞內(nèi)的脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、核酸等發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生氧化物或過(guò)氧化物，引起細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)破壞、通透性改變，產(chǎn)生細(xì)胞毒作用。另一方面，ROS 通過(guò)激活 p38MAPK 上調(diào) p16，導(dǎo)致細(xì)胞衰老。此外，高水平的 ROS 還能直接損傷細(xì)胞內(nèi)的 DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等，引起 DNA 損傷應(yīng)答，激活其他衰老相關(guān)信號(hào)通路，引起細(xì)胞衰老及衰老相關(guān)疾病的發(fā)生。
4 端粒與端粒酶
端粒是真核細(xì)胞染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu)，由串聯(lián)重復(fù)的 DNA 序列組成，其功能是阻止染色體降解、融合和重組，維持染色體的穩(wěn)定性和基因的完整性。端粒學(xué)說(shuō)認(rèn)為，正常人體細(xì)胞每分離 1 次，端粒就會(huì)丟失 50 ～ 300 個(gè)堿基對(duì)，并且端粒細(xì)胞不能完全復(fù)制，隨著細(xì)胞的分裂，端粒會(huì)不斷縮短，端粒的長(zhǎng)度直接決定細(xì)胞的分裂次數(shù)，當(dāng)端�？s短到一定程度時(shí)其保護(hù)性功能喪失，編碼區(qū)基因被破壞，染色體發(fā)生降解和融合，引起細(xì)胞衰老。同時(shí)，當(dāng)端�？s短到臨界值后還會(huì)引起 DNA 損傷應(yīng)答，同時(shí)出現(xiàn) DNA 損傷應(yīng)答蛋白和磷酸化的組蛋白 γ-H2AX，這些蛋白通過(guò)活化 ATM、AT-Rad3 相關(guān)蛋白激活 p53，引起 G1 / S 期細(xì)胞周期停滯，細(xì)胞出現(xiàn)衰老，稱為細(xì)胞復(fù)制性衰老。研究顯示，端粒酶異位表達(dá)可維持端粒足夠的長(zhǎng)度而防止細(xì)胞出現(xiàn)復(fù)制性衰老，但由于人體細(xì)胞不能表達(dá)端粒酶，因而無(wú)法應(yīng)對(duì) DNA 損傷引起的復(fù)制性衰老。有研究顯示，敲除 p53 基因可避免由端粒縮短引起的衰老。目前關(guān)于端粒的研究是科學(xué)家研究的熱點(diǎn)，已證實(shí)與人類(lèi)壽命密切相關(guān)，是細(xì)胞老化的生物鐘，端粒長(zhǎng)度已成為老年人健康和預(yù)測(cè)疾病的一項(xiàng)生物學(xué)指標(biāo)。
5 免疫衰老與炎性衰老
免疫衰老屬于個(gè)體衰老的常見(jiàn)生物現(xiàn)象，是指隨著年齡的增長(zhǎng)，機(jī)體免疫功能下降引起進(jìn)行性的免疫缺陷，導(dǎo)致機(jī)體對(duì)病原微生物的抵抗力下降，對(duì)感染和接種疫苗的應(yīng)答能力減弱，使老年人發(fā)病率和死亡率增加，生活質(zhì)量下降。免疫衰老是由基因嚴(yán)格調(diào)控的，對(duì)適應(yīng)性免疫功能與天然免疫功能均有影響，表現(xiàn)為細(xì)胞免疫和體液免疫功能下降，適應(yīng)性免疫與固有免疫年齡相關(guān)性改變，目前關(guān)于其發(fā)生機(jī)制尚未完全清楚。老年人常見(jiàn)的感染性疾病、惡性腫瘤以及自身免疫性疾病等均與免疫衰老引發(fā)的免疫系統(tǒng)功能下降有關(guān)。機(jī)體長(zhǎng)期暴露于病原體引起免疫微環(huán)境改變與免疫功能喪失、端粒長(zhǎng)度縮短與端粒酶活性下降、ROS 對(duì)細(xì)胞內(nèi) DNA 的損傷等因素均參與免疫衰老的發(fā)生。由于免疫細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)脆弱，使其容易遭受氧化應(yīng)激等損傷而出現(xiàn)免疫炎性衰老。有研究顯示，氧化應(yīng)激-炎癥-衰老是引起免疫衰老最重要的調(diào)節(jié)機(jī)制。通過(guò)對(duì)免疫衰老的細(xì)胞和分子生物學(xué)改變進(jìn)行研究，闡明免疫系統(tǒng)在機(jī)體衰老進(jìn)程中的變化，有助于從免疫角度對(duì)抗衰老，延緩免疫老化。
總之，衰老是受遺傳和環(huán)境因素共同作用的復(fù)雜生物學(xué)過(guò)程，與多種年齡相關(guān)性疾病均相關(guān)。研究衰老的發(fā)生機(jī)制，有助于延緩衰老的發(fā)生，針對(duì)衰老相關(guān)疾病制定預(yù)防和治療的具體措施，從根本上減少衰老相關(guān)疾病的發(fā)生，對(duì)于改善人群健康、提高生活質(zhì)量具有重要意義。
推薦閱讀：抗衰老藥物與學(xué)說(shuō)研究進(jìn)展
摘要：隨著現(xiàn)代社會(huì)步入 21 世紀(jì)，各國(guó)間的科技水平都得到了飛速發(fā)展，對(duì)于醫(yī)學(xué)上的研究取得了許多突破，衰老這一詞也漸漸開(kāi)始進(jìn)入了普通群眾的視野，抗衰老開(kāi)始成為了大眾熱點(diǎn)。本文將重點(diǎn)介紹幾種主要的抗衰老藥物和重要的抗衰老技術(shù)。其中，抗衰老藥物包括白藜蘆醇、普洱茶、涇渭茯茶以及沙棘;抗衰老技術(shù)包括干細(xì)胞移植和熱量限制。隨著技術(shù)的進(jìn)步和醫(yī)學(xué)的發(fā)展，相信健康衰老終將成為現(xiàn)實(shí)。