生理性衰老的機理研究概述

粱治學　胡燕

【摘要】 本文通過對衰老機理不同學說的分析研究，將其歸納為遺傳衰老研究和環境傷害研究兩個方面，提出這些學說從不同角度對其機理進行了深入的探索，各種因素通過各種途徑各樣機制加速衰老，可能是衰老的普遍機制。

【關鍵詞】衰老；機理；研究；進展

【中圖分類號】R363 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2015）02-0085-01

基金項目：甘肅省高等學校科研項目資助（NO.2013B-134）

1 遺傳因素相關學說

1.1基因控制學說

該學說認為生物體的衰老與基因的調控有關，生物體內存在與衰老有關的衰老基因、長壽基因和凋亡基因。正是由于這些基因的調控從而造成不同種類生物間的壽命差異很大 ，而同一種群不同個體之間的壽命差異也很大，并且這種差異具有遺傳傾向。而凋亡基因則使細胞開始程序性死亡，目前研究較多的細胞衰老相關基因主要包括MORF4、p21、p16和p53等 ，這些基因在衰老過程中所起的作用日益明確。

1.2體細胞突變學說

該學說于 1958年由 Failla[1]首先提出，他認為當人體細胞的基因受到某種因素的損傷時體細胞發生突變，使細胞功能下降，從而導致機體的衰老。此后，Curtis和 Miller運用小鼠研究發現，長壽品系再生肝分裂細胞的畸變率明顯低于短壽品系[2]。

1.3端粒縮短學說

自 1973年 Olovnikov提出該學說以來即引起了研究者的極度重視，經過近 20年的研究總結，1990年 Harley進一步完善了該學說，其核心思想是位于染色體端部的染色粒 （端粒 ） 的長度與衰老和壽命密切相關。

1.4線粒體DNA損傷學說

自 1989 年 Linnane等提出線粒體衰老假說以來 ，人們越來越關注線粒體 DNA （mtDNA）與衰老關系的研究。線粒體學說是近年揭示衰老機制的重要理論。線粒體是細胞能量轉化系統 ，在細胞合成、 細胞轉化及信息傳遞過程中起重要作用，線粒體是氧化磷酸化和細胞內 ATP 形成的主要場所 ，有細胞“動力廠”之稱。

1.5細胞凋亡學說

細胞凋亡即程序化細胞死亡是機體衰老過程中具體到細胞水平的體現 ，與衰老密切相關。通過以上機制，細胞凋亡的結果使體細胞特別是具有重要功能的細胞數量減少，造成其所組成的重要器官進行性衰老過程。

2 損傷因素相關學說

2.1自由基學說

有關衰老機理的學說，最具有影響力的學說是由Harman于1956 年提出的自由基學說。該學說認為引起人類衰老的主要原因就是細胞代謝過程中不斷產生自由基。自由基是具有一個以上的不成對電子的分子或原子的總稱，是存在于機體內的帶獨立電子的游離物質。它們來自生物體的代謝產物，也可能來自環境的物理輻射和化學物質。

2.2免疫學說

Walford于1962年首先提出衰老的免疫學說 ， 認為免疫系統從根本上參加了正常脊椎動物的衰老過程，是衰老過程的主要調節系統之一。很多有衰老現象的生物體與高等脊椎動物相比缺少復雜的免疫系統，因此免疫系統的改變也許是生物體在衰老過程中的基本變化，是衰老過程的次級表型。

2.3神經內分泌調節學說

該學說認為，在中樞神經系統的控制下，通過神經內分泌系統來調節人體的生長、發育、成熟、衰老和死亡，并通過調節激素的分泌來維持機體內環境的恒定，調節體內搪、脂肪、蛋白質及水電解質的代謝和平衡。

2.4交聯學說

該學說由Bjorksten 于1942年提出的。 其主要論點是： 機體中蛋白質， 核酸等大分子可以通過共價交叉結合， 形成巨大分子。 這些巨大分子難以酶解， 堆積在細胞內， 干擾細胞的正常功能，使機體發生退行性改變 ， 從而導致衰老。2.5差誤成災學說

是由Medveder（1961年）和Orgel（1963年）提出的，差誤成災學說認為在DNA 復制， 轉錄和翻譯中發生誤差， 這種誤差可以不斷擴大， 造成細胞衰老、 死亡。2.6自體中毒學說

19世紀末由俄國Mnyuhnkob首先提出衰老的代謝學說，他認為腸道內毒素可引起衰老，并且可用乳酸菌發酵的牛奶去防止。

2.7羰基毒化衰老學說

在 20世紀 90年代 ，根據老年色素逐步形成的生化過程研究 ，中國學者印大中和 Brunk教授提出了羰基毒化衰老學說。該學說主要認為從非酶基化、脂質過氧化、以及氨基酸的代謝和損傷性生化副反應過程中產生的活性羰基化合物，與蛋白質氨基酸殘基的羰-氨交聯反應，是生物體內典型的和最重要的老化過程，這個過程在溶酶體中進行的結果為脂褐素的逐漸聚積。

這些學說從不同角度對其機理進行了深入的探索，但都只是解釋了衰老的一個側面，衰老是一非特異的生命過程，各種因素能通過各種途徑各樣機制加速衰老，不存在走向衰老的統一的通路，各種加速衰老的因素通過各自的途徑，導致細胞和機體某一功能的塌陷，繼而引起細胞和機體功能全面的塌陷，可能是衰老的普遍機制。隨著科學技術的迅速發展，對衰老的研究必有重大發展。

參考文獻

[1] Frisard M，Ravussin E.Energy metabolism and oxidative stress-Impact on the metabolic syndrome and the aging process.Endocrine，2006，29： 27-32.

[2]Herbig U，Ferreira M， Conde L et al . Cellular senescence in aging primates.J Science，2006，311 （5765）： 1257.

[3]Harman D. Aging ： a theory based on free radical and radiation chemistry.J Gerontol ，1956 ，11：298-300.