那么，科学技术的进步究竟是否能够缓解衰老的进程呢？我们有应该做些什么减缓衰老的步伐呢？针对这些问题，小编整理了最近一段时间有关衰老的研究进展，希望能够为读者朋友们带来启发。

1. Sci Rep：多次怀孕会使得女性细胞衰老的更快

最近一项由西北大学研究者们做出的研究表明：多次怀孕的女性的细胞更加容易衰老。

这项研究是由来自西北大学的研究者Calen Ryan等人做出的，这项研究结果揭示了为什么生育有多个子女的女性更加容易体现出衰老的特征。

相关结果发表在最近一期的《Scientific Reports》杂志上，该研究中作者分别研究了两种标志着细胞衰老的标记物：端粒长度以及表观遗传学的年龄。


结果显示，每经历过一次怀孕都会使女性的细胞衰老0.5-2岁。另外，研究者们发现正处于怀孕阶段的女性其细胞则比预期要年轻一些。

通过查阅历史记录以及流行病学的记录，作者们发现拥有多个子女的女性相比其它女性寿命更短，而且患有的疾病类型也不相同。

“我们此前并不清楚是否能够通过细胞水平的监测揭示这些效应的本质”。虽然此前有很多证据表明拥有多个子女的更加容易患某些特定的疾病，但研究者们并不清楚其中的原因。

“我们的研究表明怀孕时期细胞发生的变化或许与母亲的免疫系统的改变有关。然而我们还有许多不清楚的地方，例如我们并不清楚这种关系是否会随着年龄增长始终存在并发挥影响”。为了研究这一问题，研究者们计划未来对同一批女性群体进行为期13年的长期研究。

2. Nat Med：重大进展！衰老细胞杀伤药物有望逆转衰老和延长寿命

doi:10.1038/s41591-018-0092-9

根据一项新的研究，将衰老细胞注射到年轻小鼠中可导致它们丧失健康和功能，但是联合使用两种现有药物治疗这些小鼠可清除组织中的衰老细胞并恢复身体功能。这些药物还会延长自然衰老小鼠的寿命和健康寿命。相关研究结果于2018年7月9日在线发表在Nature Medicine期刊上，论文标题为“Senolytics improve physical function and increase lifespan in old age”

在这项新的研究中，由美国梅约诊所的James L. Kirkland博士领导的一个研究团队发现即便将少量衰老细胞注射到年轻的健康小鼠体内也会导致产生身体功能障碍的损伤。这些研究人员还发现组合使用达沙替尼（dasatinib, D）和槲皮素（quercetin, Q）进行治疗能够阻止细胞损伤，延缓身体功能障碍产生，而且当用于自然衰老的小鼠中时，还能够延长它们的寿命。

美国国家老龄化研究所主任Richard J. Hodes医学博士说，“这项研究提供了令人信服的证据表明靶向基本的衰老过程---在这项研究中指的是小鼠体内的细胞衰老---能够延缓与年龄相关的疾病，从而导致更好的健康和更长的寿命。这项研究也展示了探究可能导致更好理解衰老过程的生物机制的价值。”

许多正常细胞不断生长、死亡和增殖。细胞衰老是细胞失去功能（包括细胞分裂和增殖的能力）但又抵抗细胞死亡的过程。人们已证实衰老细胞会影响附近的细胞，这是因为它们分泌几种促炎分子和组织重塑分子。随着年龄的增加，衰老细胞在许多组织中增加了；它们也存在于与许多慢性疾病相关的器官中，而且在开展放疗或化疗后，它们也会产生。

衰老细胞裂解药物（senolytics，也译作衰老细胞杀伤药物）是一类选择性消除衰老细胞的药物。在这项新的研究中，Kirkland团队联合使用达沙替尼和槲皮素（D+Q）来测试这种联合使用是否能够减缓由衰老细胞引起的身体功能障碍产生。达沙替尼用于治疗某些形式的白血病；槲皮素是在一些水果和蔬菜中发现的一种植物黄烷醇。

为了确定衰老细胞是否引起身体功能障碍产生，这些研究人员首先给年轻（4个月大）的小鼠注射了衰老细胞或非衰老的对照细胞。早在注射两周后，接受衰老细胞注射的小鼠显示出由最大步行速度、肌肉强度、身体耐力、日常活动、食物摄入和体重所决定的身体功能受损。此外，他们还观察到这些小鼠体内的衰老细胞数量超过了他们注射的衰老细胞数量，这提示着衰老效应传播到附近的细胞中。

为了分析衰老细胞裂解药物是否能够阻止或延迟身体功能障碍产生，这些研究人员在三天内利用D+Q治疗这些接受衰老细胞或对照细胞注射的小鼠。他们发现D+Q选择性地杀死衰老细胞并延缓这些接受衰老细胞注射的小鼠在步行速度、耐力和握力上的恶化。

除了在这些接受衰老细胞注射的年轻小鼠中进行测试外，这些研究人员还利用D+Q间歇性地治疗老年（20个月大）的未受衰老细胞注射的小鼠4个月。D+Q会缓解正常的与年龄相关的身体功能障碍，导致更高的步行速度、跑步机耐力、握力和日常活动。

最后，这些研究人员发现与对照小鼠相比，每周两次利用D+Q治疗非常老的（24至27个月大）小鼠导致它们在治疗后的平均寿命延长了36％和更低的死亡风险。这表明衰老细胞裂解药物能够降低年老小鼠的死亡风险。

美国国家老龄化研究所老龄化生物学部门主任Felipe Sierra博士说，“这项研究是令人兴奋的。它清楚地表明衰老细胞裂解药物能够缓解小鼠的身体功能障碍。还需开展进一步的研究来确定这项研究中使用的化合物是否在人体临床试验中是安全有效的。”

3. Nature子刊：发现抗衰老的关键靶标

doi:10.1038/s41598-018-26768-9

在一项新的研究中，来自美国马歇尔大学琼-爱德华兹医学院的研究人员证实Na/K-ATP酶氧化扩增环（Na/K-ATPase oxidant amplification loop, NAKL）密切地参与衰老过程，而且可能作为抗衰老干预的靶标。他们也能够成功地证实pNaKtide（一种合成肽）在改善受损的生理功能和疾病产生方面的治疗潜力。相关研究结果于2018年6月26日在线发表在Scientific Reports期刊上，论文标题为“The Na/K-ATPase Oxidant Amplification Loop Regulates Aging”。


论文通信作者、马歇尔大学琼-爱德华兹医学院院长Joseph I. Shapiro医学博士说，“我对这篇论文所涉及的研究感到非常兴奋。我认为我们的团队不仅提示着我们的同事Zijian Xie博士发现的NAKL参与衰老过程，而且还鉴定出一种新的治疗靶标和一种实际上减缓衰老过程的特定药物策略。虽然在我们能够在人类受试者中测试这些概念之前还有一段时间，但是我对最终开展的临床治疗持谨慎乐观态度。”

在这项长达一年的研究中，Shapiro团队首先关注通过摄入西方饮食刺激氧化应激的老年小鼠。西方饮食促进这些小鼠产生衰老的功能和结构迹象，然而往西方饮食加入拮抗NAKL 的pNaKtide减缓了它们中发生的这些变化。随后，当人皮肤成纤维细胞在体外暴露于不同类型的氧化应激时，同样的结果发生了：激活NAKL，增加衰老标志物的表达和导致细胞损伤。通过pNaKtide处理，这些研究人员证实在人皮肤成纤维细胞中，与衰老相关的负面特征受到显著抑制。

论文第一作者、马歇尔大学琼-爱德华兹医学院外科与生物医学科学副教授Komal Sodhi医学博士说，“我们的数据清晰地提示着NAKL密切地参与衰老过程，而且如果在人类研究中得到证实的话，它可能最终起着一种治疗靶标的作用。如果pNaKtide能够安全地用于人体中，那么就有可能研究利用这种合成肽治疗临床衰老的问题。”


4. Cell：利用人工智能绘制衰老大脑的基因表达图谱
doi:10.1016/j.cell.2018.05.057

 

在一项新的研究中，来自比利时鲁汶大学（VIB-KU Leuven）Stein Aerts教授及其团队首次在果蝇衰老过程中绘制出每个脑细胞的基因表达图谱。由此产生的“细胞图谱”为大脑在衰老过程中的运作提供了前所未有的见解。这种细胞图谱被认为是开发有助于更好地理解人类疾病发展的技术而迈出重要的第一步。相关研究结果于2018年6月14日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“A Single-Cell Transcriptome Atlas of the Aging Drosophila Brain”。

果蝇的大脑由大约10万个细胞组成，尽管它比人脑小得多，但它包含数百种不同类型的神经元和其他形成复杂网络的细胞，非常像人类大脑。

Aerts解释道，“为了真正理解大脑的运作，即使对像果蝇一样小的有机体，我们也需要放大观察每个细胞。所有的器官和组织都由许多不同的细胞组成，这些细胞彼此之间进行沟通来执行它们的特定功能。尽管它们具有相同的DNA，但它们都表达一组不同的基因，因此为了理解真正发生了什么，我们需要知道哪些细胞在做什么和什么时候做。”

通过利用果蝇作为模型生物，这些研究人员直面这一挑战，立即开始研究最复杂的器官---大脑。

作为Aerts团队的一名成员，Kristofer Davie说，这不是一件容易的事情：“果蝇大脑中有大约15000个基因和大约10万个细胞。因此快速计算显示我们研究10亿多个数据点，并随着时间的推移分析它们并绘制图谱。”

分析这些海量数据的唯一方法是获得人工智能的一点帮助。基于从来自不同年龄的果蝇的脑细胞收集的信息，这些研究人员使用机器学习方法来准确地预测细胞的年龄。

与人类大脑类似的是，果蝇大脑具有不同的负责睡眠、记忆、嗅觉等功能的细胞。这些研究人员对80多种不同的细胞类型簇（cell type cluster）进行了分门别类，并且有趣的是，他们也发现并非所有脑细胞都以相同的方式衰老。

绘制数千个细胞的基因表达谱是一项艰巨的工作，那么是什么促进这些研究人员完成他们的使命？Aerts解释道，“细胞不断地改变它们的作用：随着它们的衰老，它们对环境变化和疾病作出的反应也发生变化。最高目标就是实时评估患者组织和细胞的分子状态，从而允许对任何疾病进行早期诊断并进行有效的个性化治疗。但是要实现这一目标，我们需要开发模型和工具以便了解细胞发生的动态变化。”

因此绘制衰老的果蝇大脑图谱是一个重要的技术壮举。Aerts团队在世界上首次在这个细节层次上绘制出整个有机体大脑的图谱。

Aerts说，“我们已通过一个独特的在线分析平台免费提供我们所有的果蝇大脑数据，其他科学家也能够在这个平台上存储他们的数据。”他与使用单细胞技术研究果蝇不同器官的国际同事一道创立了果蝇细胞图谱联盟（Fly Cell Atlas consortium）。“对于生物医学研究来说，这是一个非常激动人心的时刻。通过在单细胞分辨率下研究基因表达，我们发现了很多我们几乎无法跟上的信息。”


5. Cell：科学家揭示端粒酶内部工作机制，在癌症、衰老中扮演重要角色
DOI: 10.1016/j.cell.2018.04.038
 

本文亮点：为四膜虫结合端粒DNA的端粒酶的结构提供了机制上的新认知；关于其催化核心的完整结构揭示了一个叫做TRAP的新的结构单元；揭示了DNA从活性位点到端粒DNA结合p50-TEB复合物的详细途径；揭示了端粒酶RNA TRE模板-TBE在端粒DNA合成过程中的作用。

端粒酶是一个RNA-蛋白复合物（RNP），负责使用其端粒酶逆转录酶（TERT）和包含模板的端粒酶RNA（TER）在染色体3’末端延长端粒DNA。它的活性是人类健康的关键决定因素，影响着衰老、癌症以及干细胞更新。但是由于缺乏端粒酶、尤其是结合着端粒DNA的端粒酶的原子模型，我们对端粒DNA反复合成的机制并不是很清楚。

为了解决这个问题，来自加州大学洛杉矶分校等单位的科学家们在Z. Hong Zhou及Juli Feigon的带领下使用冷冻电子显微镜揭示了四膜虫中结合了端粒DNA的活化端粒酶的原子结构，分辨率达4.8埃，相关研究成果于近日发表在《Cell》上，题为“Structure of Telomerase with Telomeric DNA”。

研究人员发现端粒酶的催化核心是一个由TERT和TER连锁的复杂结构，包括一个过去未完全表征的TERT结构域，可以与TEN结构域相互作用，在物理上封闭TER，以此调节其活性。

总的而言，这项研究揭示了端粒酶催化核心及其与端粒DNA相互作用形成的复合物的原子结构，为端粒酶组装和循环提供了新的观点，同时还为逆转录酶RNP提供了一个新的范例。这将为促进人们了解端粒及端粒酶在衰老、癌症等一系列生命过程中发挥的作用奠定基础。


6. Neurobiol Aging：认知训练能够帮助大脑保持年轻
DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2017.10.003

随着年纪变大而出现的认知能力衰退的症状是很令人头疼的事情，而且这似乎是难以避免的"自然规律"。如今，来自德克萨斯大学达拉斯分校的研究者们则发现了能够缓解大脑功能随年纪变大而衰退的方法。

根据最近发表在《Neurobiology of Aging》杂志上的一篇文章，通过对56-71岁之间的志愿者进行随机临床试验，作者发现认知训练能够使得参与者的大脑能量更加充沛，完成任务的难度也会显著降低。

为了研究大脑效率的变化，研究者们检测了参与者在完成任务过程中神经元的活跃程度。在这项研究中，57名参与者被随机地分配到了三组中，其中一组为静止对照，而另外一组则接受了体能训练，最后一组接受了认知训练。

认知训练的内容包括如何集中注意力在最关键的信息处，以及将相关度较低的信息滤掉；如何持续性地同步信息以及深度思考；如何产生多样化的思维以及创新性的想法，解决方案等等。由于无氧锻炼被认为能够提高处理信息的速率以及大脑前额叶以及其它区域的功能，因此也被纳入研究范围。

整个训练持续两周时间，接受体能训练的参与者被要求每周完成至少150分钟的训练。通过fMRI的检测手段，作者发现认知训练能够提高与处理速度有关的大脑区域神经元的活性，此外，参与者反应时间与前额叶区域活性存在明显的反向相关性，即反应时间越快的人该区域的神经元活性越低。对此，作者认为通过认知训练能够显著提升老年人的大脑功能。


7. Cell Metabol：科学家阐明控制机体衰老及年龄相关疾病的谜题
DOI: 10.1016/j.cmet.2018.04.011

近日，一项刊登在国际杂志Cell Metabolism上的研究报告中，来自斯德哥尔摩大学的科学家们通过研究阐明了细胞功能与控制机体衰老相关联的分子机制，同时研究人员还发现了细胞器之间“交流”的日益恶化或许是引发机体衰老的重要原因。

研究者Martin Ott教授表示，这项研究的目的在于寻找新方法来解决人类机体衰老的问题，从而实现长期减缓或治疗年龄相关疾病的发生，比如神经性疾病和痴呆症等。如今在人们普遍预期寿命增加的时代，我们的社会正面临着越来越大的挑战，即为众多老龄化人口提供福利和医疗保健服务等，因此研究人员就需要迫切研究来阐明在细胞水平下机体生理学老化的基本原则。

细胞器是类似于机体器官，对细胞非常重要的组分，每一种细胞器都承担着特殊的任务，此前研究人员通过研究发现，在老化细胞中，各种各样的细胞器能够一个接一个地停止发挥功能，但研究人员并不清楚引发这种问题的原因是什么？因为细胞中的细胞器能够有效协调来抵消对细胞中蛋白质的损伤，而它们的相互依赖关系对于机体衰老和健康都非常重要。

通讯问题

其中一种关键的细胞器就是线粒体，其扮演着细胞中“能量工厂”的角色，这项研究中，研究人员通过研究发现，线粒体蛋白或能通过此前一种未知的通讯关联来控制整个细胞的健康，当线粒体暴露于压力之中时，其保护程序就会被激活来检查细胞中的所有功能，而这种机制在细胞老化时也会被运行，更重要的是，在老化的细胞中，细胞器之间的通讯系统就会坍塌，从而诱发关键细胞功能的恶化或失效。

研究者Claes Andreasson说道，这项研究中我们通过通力合作，每个研究小组都贡献出了自己所拥有的关键专业知识，如今我们想要调查的就是在老化发生的过程中，细胞器之间的交流合适、以何种方式以及为何会停止发挥功能？本文研究基于此前对酵母细胞的多年研究结果，尽管酵母与人类的相似性较少，但在细胞水平下控制机体衰老的机制从本质上来讲却是一样的，因此在本文研究中研究人员在细胞水平下鉴别出的老化机制很有可能在人类细胞中也会被激活。

来源：生物谷