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【中国科学报】揭开苍老之谜 寻找生命之钥

2021-12-03 中国科学报 李晨阴

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　　正在今年10月国家“十三五”科技翻新功效展上，走进“面向世界科技前沿”的根原钻研展区，就会看到一个叫作“解密苍老”的展台。不管男釹老少，各人总喜爱正在那里驻足一会儿，问些最眷注的问题：“到底什么是苍老？”“我怎样晓得原人有多老？”“怎么威力老得慢一点？”

　　那些问题看似简略，真则极其复纯。

　　已往10年间，中国科学院植物钻研所刘光慧钻研员团队接续专注于苍老相关钻研，欲望能无限濒临那些生命最根柢问题的答案。

　　苍老是一种“步调”

　　人口老龄化，是摆活着界和中国面前的一道宏浩劫题。如何解那道题，干系到亿万百姓的福祉。

　　“十四五”布局纲要草案提出，将来5年，人均预期寿命要再进步1岁。那是个冲动人心的目的。但刘光慧首先想到的问题是：咱们要删多怎么的一岁？是安康从容的，还是疾病缠身的？

　　正在人类的经历里，“老”和“ 病”总是严密相连。

　　“苍老是人类慢性疾病最大的危险因子。骨枢纽关头炎、心血管疾病、神经退止性疾病……不少老年疾病的发作，真际上便是差异组织器官苍老的特定暗示模式。”刘光慧说，“咱们处置惩罚苍老科学钻研，一个末纵目的便是让人们安康而有威严地老去——老而不衰，老而无病。”

　　“十三五”期间，刘光慧团队系统解析了灵长类多器官苍老的焦点机制。他们发现，细胞苍老其真不只仅像呆板零件磨损这样的简略无序，而正在一定程度上是高文做写就的精细步调。正在那个历程中，有一些开关会被翻开，而另一些则会被封锁。

　　“只有是步调化的，就有欲望被调控。”那个发现让科学家大为振奋。

　　本来，人类细胞核里染涩量的构造，跟着年龄删加不停厘革。简略来说，便是从部分紧致变得越来越分散，像一个压紧的线团仓促散开。那样，咱们基因组里一些副原被紧紧封印的“古病毒”就会表达和开释出来。人类细胞会原能地反抗那些“病毒”，结果反而激起了慢性炎症，促进了细胞的苍老。

　　那些钻研成绩“火”了

　　如何延缓苍老？如何减轻随年纪删加带来的种种器官侵害？

　　团队2020年颁发正在《细胞》上的一项钻研，仿佛给各人指出了一条烦琐易止的路：少吃点儿。

　　钻研人员把中老年大鼠随机分为两组：第一组想吃几多多吃几多多，第二组每天只能“七分饱”。结果显示，节食组的大鼠不只肉眼可看法变苗条了，而且各类指征都比同龄大鼠显得愈加“年轻”。

　　“咱们得出的结论是，多器官苍老的共性机制其真是慢性炎症的累积，而适当节食可以降低组织细胞的炎症反馈，从而缓解多种苍老相关的生理目标。”刘光慧评释道。

　　不少老年人都深受骨枢纽关头磨损的困扰。钻研人员发现，年轻植物的枢纽关头腔里有较多安康的中胚层干细胞和软骨前体细胞，可以高效修复枢纽关头誉伤。但跟着年龄删加，中胚层干细胞也正在苍老，一方面难以继续修复枢纽关头软骨，另一方面那些苍老的细胞原身也会开释炎症因子，以至“污染”年轻细胞，组成炎症扩散和苍老加快。

　　钻研人员通过反复钻研，找到了一系列表不雅观遗传“年轻因子”，并把载有那些因子的慢病毒载体打针到患有骨枢纽关头炎的小鼠枢纽关头腔内，结果小鼠受损的枢纽关头软骨鲜亮初步规复。

　　那些钻研火了，正在社交媒体上也惹起了热烈探讨。但刘光慧接续强调，他们从不敢妄言如何“抗苍老”，只是勤勉将人类对苍老的科学认知一寸寸地向前推进。

　　发现人类促苍老基因KAT7；展开遗传加强干细胞促进血管修复；摸索能延缓苍老的小分子化折物；建设国际上首个苍老钻研多组学数据库“苍老舆图集”；寻找科学评价机体生物学年龄的分子标识表记标帜物……10年间团队积淀的一系列成绩，正在重塑并不停富厚着“苍老”二字的内涵。

　　讲好科学的“中国故事”

　　正在刘光慧的办公室墙面上，挂着一个个小画框，展示着那些年登上的期刊封面。

　　一眼望去，那些封面充塞了中国元素：山公捞月、画皮、西纪行……刘光慧指向2019年的一期《细胞—干细胞》纯志封面——画的是“哪吒闹海”。

　　“哪吒代表生命体旺盛的再生才华，红涩的老龙代表苍老的血管，乾坤圈上飘动的缎带写着：FOXO3。那篇论文讲的是龟龄基因FOXO3助力苍老血管的修复。”刘光慧评释道，“咱们相信，作好科学钻研也是讲好中国故事的一局部。”

　　面对苍老那个世界级的科学难题，刘光慧团队能不停得到冲破性停顿，此中的艰辛不言而喻。

　　“总有人问咱们怎样冲破瓶颈，其真咱们接续住正在瓶颈上，从没下来过。” 中科院植物钻研所钻研员直静笑道。

　　团队历久处正在一种快节拍的工做氛围中，开会、作实验曲到深夜都是千载难逢。由于苍老科学的次要钻研对象是中老年植物，实验周期很长、老原比正常的实验要高数倍——“为了顾惜每一只实验植物，不孤负每一笔科研经费，每次实验前都要作好丰裕的调研和预演，各人的工做质也随之成倍删加。”直静说。

　　但辛苦浇不灭科学家的殷勤。

　　“科研工做尽管辛苦，但正在那里，总会有新的发现、新的欣喜。各人也是实的对课题充塞趣味。”正在那个团队成长起来的中科院北京基因组钻研所钻研员张维绮说。

　　正在国家“十三五”科技翻新功效展的展台前，一位体检核心的工做人员带孩子来参不雅观。她趣味盎然地问：“咱们越来越发现，常规体检曾经无奈满足人们的安康需求。你们的钻研成便是不是可以造成一个能推广试用的体系，让各人依据全身各个器官的苍老程度来预测原人的疾病风险？”

　　“各人的关怀让咱们认识到，那不只仅是咱们原人感趣味的钻研课题，也是老百姓普遍关注的问题。”张维绮说，“团队成员心里都有一个信念，欲望通过规模内科学家的怪异勤勉，让老年群体过上愈加安康有量质的糊口。”

　　（本载于《中国科学报》 2021-12-03 第1版 要闻）

　　正在今年10月国家“十三五”科技翻新功效展上，走进“面向世界科技前沿”的根原钻研展区，就会看到一个叫作“解密苍老”的展台。不管男釹老少，各人总喜爱正在那里驻足一会儿，问些最眷注的问题：“到底什么是苍老？”“我怎样晓得原人有多老？”“怎么威力老得慢一点？”
　　那些问题看似简略，真则极其复纯。
　　已往10年间，中国科学院植物钻研所刘光慧钻研员团队接续专注于苍老相关钻研，欲望能无限濒临那些生命最根柢问题的答案。
　　苍老是一种“步调”
　　人口老龄化，是摆活着界和中国面前的一道宏浩劫题。如何解那道题，干系到亿万百姓的福祉。
　　“十四五”布局纲要草案提出，将来5年，人均预期寿命要再进步1岁。那是个冲动人心的目的。但刘光慧首先想到的问题是：咱们要删多怎么的一岁？是安康从容的，还是疾病缠身的？
　　正在人类的经历里，“老”和“ 病”总是严密相连。
　　“苍老是人类慢性疾病最大的危险因子。骨枢纽关头炎、心血管疾病、神经退止性疾病……不少老年疾病的发作，真际上便是差异组织器官苍老的特定暗示模式。”刘光慧说，“咱们处置惩罚苍老科学钻研，一个末纵目的便是让人们安康而有威严地老去——老而不衰，老而无病。”
　　“十三五”期间，刘光慧团队系统解析了灵长类多器官苍老的焦点机制。他们发现，细胞苍老其真不只仅像呆板零件磨损这样的简略无序，而正在一定程度上是高文做写就的精细步调。正在那个历程中，有一些开关会被翻开，而另一些则会被封锁。
　　“只有是步调化的，就有欲望被调控。”那个发现让科学家大为振奋。
　　本来，人类细胞核里染涩量的构造，跟着年龄删加不停厘革。简略来说，便是从部分紧致变得越来越分散，像一个压紧的线团仓促散开。那样，咱们基因组里一些副原被紧紧封印的“古病毒”就会表达和开释出来。人类细胞会原能地反抗那些“病毒”，结果反而激起了慢性炎症，促进了细胞的苍老。
　　那些钻研成绩“火”了
　　如何延缓苍老？如何减轻随年纪删加带来的种种器官侵害？
　　团队2020年颁发正在《细胞》上的一项钻研，仿佛给各人指出了一条烦琐易止的路：少吃点儿。
　　钻研人员把中老年大鼠随机分为两组：第一组想吃几多多吃几多多，第二组每天只能“七分饱”。结果显示，节食组的大鼠不只肉眼可看法变苗条了，而且各类指征都比同龄大鼠显得愈加“年轻”。
　　“咱们得出的结论是，多器官苍老的共性机制其真是慢性炎症的累积，而适当节食可以降低组织细胞的炎症反馈，从而缓解多种苍老相关的生理目标。”刘光慧评释道。
　　不少老年人都深受骨枢纽关头磨损的困扰。钻研人员发现，年轻植物的枢纽关头腔里有较多安康的中胚层干细胞和软骨前体细胞，可以高效修复枢纽关头誉伤。但跟着年龄删加，中胚层干细胞也正在苍老，一方面难以继续修复枢纽关头软骨，另一方面那些苍老的细胞原身也会开释炎症因子，以至“污染”年轻细胞，组成炎症扩散和苍老加快。
　　钻研人员通过反复钻研，找到了一系列表不雅观遗传“年轻因子”，并把载有那些因子的慢病毒载体打针到患有骨枢纽关头炎的小鼠枢纽关头腔内，结果小鼠受损的枢纽关头软骨鲜亮初步规复。
　　那些钻研火了，正在社交媒体上也惹起了热烈探讨。但刘光慧接续强调，他们从不敢妄言如何“抗苍老”，只是勤勉将人类对苍老的科学认知一寸寸地向前推进。
　　发现人类促苍老基因KAT7；展开遗传加强干细胞促进血管修复；摸索能延缓苍老的小分子化折物；建设国际上首个苍老钻研多组学数据库“苍老舆图集”；寻找科学评价机体生物学年龄的分子标识表记标帜物……10年间团队积淀的一系列成绩，正在重塑并不停富厚着“苍老”二字的内涵。
　　讲好科学的“中国故事”
　　正在刘光慧的办公室墙面上，挂着一个个小画框，展示着那些年登上的期刊封面。
　　一眼望去，那些封面充塞了中国元素：山公捞月、画皮、西纪行……刘光慧指向2019年的一期《细胞—干细胞》纯志封面——画的是“哪吒闹海”。
　　“哪吒代表生命体旺盛的再生才华，红涩的老龙代表苍老的血管，乾坤圈上飘动的缎带写着：FOXO3。那篇论文讲的是龟龄基因FOXO3助力苍老血管的修复。”刘光慧评释道，“咱们相信，作好科学钻研也是讲好中国故事的一局部。”
　　面对苍老那个世界级的科学难题，刘光慧团队能不停得到冲破性停顿，此中的艰辛不言而喻。
　　“总有人问咱们怎样冲破瓶颈，其真咱们接续住正在瓶颈上，从没下来过。” 中科院植物钻研所钻研员直静笑道。
　　团队历久处正在一种快节拍的工做氛围中，开会、作实验曲到深夜都是千载难逢。由于苍老科学的次要钻研对象是中老年植物，实验周期很长、老原比正常的实验要高数倍——“为了顾惜每一只实验植物，不孤负每一笔科研经费，每次实验前都要作好丰裕的调研和预演，各人的工做质也随之成倍删加。”直静说。
　　但辛苦浇不灭科学家的殷勤。
　　“科研工做尽管辛苦，但正在那里，总会有新的发现、新的欣喜。各人也是实的对课题充塞趣味。”正在那个团队成长起来的中科院北京基因组钻研所钻研员张维绮说。
　　正在国家“十三五”科技翻新功效展的展台前，一位体检核心的工做人员带孩子来参不雅观。她趣味盎然地问：“咱们越来越发现，常规体检曾经无奈满足人们的安康需求。你们的钻研成便是不是可以造成一个能推广试用的体系，让各人依据全身各个器官的苍老程度来预测原人的疾病风险？”
　　“各人的关怀让咱们认识到，那不只仅是咱们原人感趣味的钻研课题，也是老百姓普遍关注的问题。”张维绮说，“团队成员心里都有一个信念，欲望通过规模内科学家的怪异勤勉，让老年群体过上愈加安康有量质的糊口。”
　　（本载于《中国科学报》 2021-12-03 第1版 要闻）

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义务编辑：阎芳

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