夏世金
·專題論壇·
前言
——重視炎性衰老的研究
夏世金

夏世金 教授
我國人口老齡化進程正在加速,預計到本世紀中葉老齡化將達到峰值期,≥60歲的老年人口將突破4億,占總人口的30%以上。據中國科學院2007年《中國可持續發展總綱(國家篇)》中的資料顯示,我國人口平均預期壽命將從2011年的73.5歲上升到2050年的85歲,人口高齡化特征將日益凸顯。我國人口老齡化已經成為經濟和社會發展中一個帶有戰略性的重大問題。因此,實現健康的老齡化已是重大公共衛生問題。保持老年人健康是實現積極健康老齡化和成功老齡化的關鍵。
人口老齡化伴隨而來的是老年病的高發與多發。2008年以“21世紀增進健康和預防疾病的新模型”為題發表在英國醫學雜志(BMJ)的文章指出:21世紀預防疾病的最佳方法就是延緩衰老,延緩衰老可以降低老年相關疾病的發生率,強調衰老在防治老年病中的關鍵作用,將延緩衰老與防治老年病緊密聯系在一起具有重要的現實意義。因此衰老機制與衰老干預措施的研究對提高我國老年人的生活質量、減少醫療費用至關重要。
只有揭示衰老機制,明確機體衰老進程中的關鍵環節,才能采取有效的衰老干預策略,減少老年病的發生,才能實現健康老齡化和成功老齡化。進行衰老機制與干預的基礎研究已經成為國際生命科學領域研究的前沿和熱點。
衰老是隨著年齡增加而緩慢出現的、普遍發生的生物學過程,是指絕大多數生物正常生理功能出現不可逆的衰退過程。就人類來說,衰老可表現為皮膚皺褶、頭發花白、行動遲緩、相關激素分泌減少、記憶功能減退以及多種臟器退行性變化等多種現象。從方便研究的角度,對老年期出現的機體生理和結構的退化,使用“衰老”術語專門加以描述。在正常人體中,衰老要經過數十年的漫長時間,是緩慢出現的、必然發生的生物學過程。衰老是個體走向自然死亡的必然步驟,其生物學意義是給新個體留下生長和生活空間,以保持該物種在地球上的生存和延續。衰老發生在細胞、器官和整體等水平上。衰老的過程極其復雜,衰老研究的難度相當巨大,也因此誕生了眾多的衰老學說。
自19世紀末應用實驗方法研究衰老以來,先后提出的學說不下20種。目前,自由基衰老學說、端粒縮短學說、非酶糖基化衰老學說、應激衰老學說、免疫衰老學說、生長發育抑制衰老學說、代謝速率降低衰老學說、生長激素?胰島素素樣生長因子軸改變衰老學說、細胞凋亡衰老學說、代謝廢物累積衰老學說、基因衰老學說等構建衰老學說的百花園,而炎性衰老(inflamm?aging)是近年生長出的一朵奇葩,含苞待放。
炎性衰老的概念由意大利科學家Franceschi等在2000年首次提出,它是衰老研究大家族的一個新成員。炎性衰老與多種疾病密切相關。炎性衰老學說與自由基衰老學說、免疫衰老學說和應激學說等聯系緊密。十多年來炎性衰老的研究取得了一些新進展。
炎性衰老與自由基密不可分。自由基可導致炎癥穩態失衡,后者反過來引起自由基過量產生;自由基穩態失衡可導致衰老,而衰老又引起自由基代謝平衡破壞;衰老進程中出現炎癥穩態失衡,而炎癥又可導致衰老。自由基?炎癥?衰老?自由基互為因果,關系錯綜復雜,而炎癥可能是闡明這復雜關系的一個突破口。
應激可能是炎性衰老的重要原因。已有充分的證據表明孤獨、經濟社會地位低下、嚴重心理創傷等應激可導致炎癥狀態。慢性應激過程中糖皮質激素抵抗、交感神經系統功能改變和副交感神經系統功能改變可能是應激導致炎癥的機制,這是一種全新的觀點。由于某些應激因素是可以控制的,因此減輕應激也就可能成為一種延緩衰老、減輕衰老相關表型或疾病的途徑。
炎性衰老與干細胞衰老密切相關,兩者關系的研究成為衰老研究的一大亮點。干細胞衰老是機體衰老的細胞基礎,在一些病理過程中慢性炎癥是影響干細胞衰老的主要因素。一些炎癥因子可以通過相關信號通路,影響細胞的增殖分化功能和微環境穩態,誘發干細胞衰老,從而參與老年病的發生,如動脈粥樣硬化、阿爾茨海默病和糖尿病等的發生發展。炎癥性干細胞衰老的研究方興未艾。
固有免疫系統Toll樣受體(TLRs)和炎性小體為闡明炎性衰老機制提供切入點。TLRs是機體固有免疫系統的受體之一,可與外界微生物及內源性配體結合,激活固有免疫與獲得性免疫并導致炎癥反應。近年研究發現,TLRs與衰老及老年病相關。炎性小體作為固有免疫的重要組分,在機體免疫反應和疾病發生過程中具有重要作用。炎癥能促進衰老并與老年病的發生密切相關。在衰老時炎性小體也可激活炎性反應。
炎性衰老的網絡機制開始進入研究者的視野。炎性衰老相關性老年病是醫學難題,一方面是由于各種衰老理論及機制研究的不斷深入,但對其網絡機制的重視不夠;另一方面老年病的治療主要集中在改善臨床癥狀,忽視了對衰老機制的干預。衰老存在多層次、多水平、多分子相互作用的網絡機制,每一個體其衰老進程及機制是有差異的,老年病的防治,除了積極改善臨床癥狀外,還應切入到衰老的網絡機制干預,才能獲得滿意的臨床效果。
總之,要重視炎性衰老的研究,闡明炎性衰老機制和積極尋求其干預策略對防治老年的發生發展具有重要的理論意義和實用前景。
R 339.38
A
10.3969/j.issn.1003?9198.2014.02.001
2013?12?31)
200040上海市,復旦大學附屬華東醫院上海市老年醫學研究所