雷帕霉素可以延缓表观遗传学衰老

停止甚至延缓衰老过程是一个吸引人的概念,几千年来一直吸引着人类的想象力。但是即使有可能使我们的身体恢复活力或延缓衰老过程,我们如何衡量这一点呢?

正如我们所知,年龄显然是一个不恰当的测量,因为它完全是基于时间的流逝,而不考虑我们身体的生物变化。2013年,加州大学洛杉矶分校(UCLA)的Steve Horvath描述了DNA上的化学修饰(称为甲基化)随着年龄的增长而发生变化的惊人数学精度。利用这些甲基化图谱,他推导出了一种高度精确的年龄预测算法,它本质上是一种与时间无关的测量,以生物学为基础测量年龄。

图片来源:Aging
2018年,Horvath与英国公共卫生部门的Ken Raj合作开发了一种改进算法,名为皮肤和血液时钟(Skin and Blood Clock),既适用于体外培养的细胞,也适用于体内培养的细胞。利用这个表观遗传时钟,Raj和Horvath现在证明了雷帕霉素具有延缓衰老的作用,不仅适用于许多动物物种,也适用于人类细胞。
诚然,这是发生在人类细胞而不是身体上的过程,但这一发现与一个独立的观察结果一致,即编码雷帕霉素部分靶点的MLST8基因变异与人类表观遗传衰老速度加快有关。利用培养细胞在实验台上进行的观察和与人类组织的全基因组关联研究之间结果的协调一致,突显了该系统的保真度,该系统已在人类身上得到了推导和验证,用于测试化合物对人类衰老的影响。同样重要的是,雷帕霉素已被充分证明可以防止被抑制的细胞衰老--这一过程被称为gero-conversion, Raj和Horvath此前已证明,该过程与表观遗传衰老不同。
Raj研究小组的结论是:"雷帕霉素的延长寿命特性可能是其多种作用的结果,包括但不一定限于抑制细胞衰老和表观遗传衰老,并有可能增强细胞增殖潜能。"

因此,雷帕霉素似乎具有非凡的能力,抑制衰老的两个独立的途径。虽然买一送二在零售业很常见,但在生物学领域却极为罕见。就像在零售领域一样,提供雷帕霉素也可能带来麻烦,在此需要注意的是,雷帕霉素的这种效果尚未在其他细胞类型上得到广泛测试。尽管有这个警告,但这个令人兴奋的发现以及Raj和Horvath描述的可用工具和方法,无疑将鼓励寻找可能有助于促进健康的人类衰老的更好的化合物。

参考资料:
Steve Horvath et al, Rapamycin retards epigenetic ageing of keratinocytes independently of its effects on replicative senescence, proliferation and differentiation, Aging (2019). DOI: 10.18632/aging.101976

本文来源自生物谷,更多资讯请下载生物谷APP(http://www.bioon.com/m/)