随着年龄增长,或受遗传与环境生活的影响,再加上疾病损伤,机体结构和功能会衰退,将逐渐出现机体稳态的破坏和环境适应能力的下降,这就是衰老。抗衰老医学界普遍认同,衰老有迹可循,同时衰老被认为是许多与年龄相关疾病的主要风险因素,如糖尿病、心血管疾病、癌症和神经退行性疾病。
2025 年 4 月 17 日,法国索邦大学 Guido Kroemer、Carlos López-Otín等人在国际顶尖学术期刊 Cell上发表了题为: From geroscience to precision geromedicine: Understanding and managing aging(《从老年科学到精确的老年医学:理解和管理衰老》)的综述论文。该研究,通过整合分子、细胞及器官层面的多维度数据,提出衰老本质是“基因调控网络失衡”的系统性病变,而非单一路径退化。该综述在他们之前提出的衰老十二大标志的基础上,新增了细胞外基质变化(Extracellular matrix changes)和心理-社会隔离(Psychosocial isolation),将衰老标志扩展为十四大标志,这些重要的衰老标志让我们更系统的了解衰老的驱动过程、主要的反应变化和衰老表型,能够更精准有效延缓衰老。
其中,新增加的“细胞外基质变化”和“社会心理隔离”两大特征,前者被证实直接驱动组织纤维化、器官功能衰退,后者则被证明会损害免疫功能、增加炎症水平、影响心血管健康,提示我们,细胞外基质和心理层面是抗衰老评估和干预的新方向。衰老的14大标志分为两层,心理-社会隔离(Psychosocial isolation)位于中心,其通过神经-内分泌-免疫等通路与其他衰老标志相互作用。其他13个衰老标志分别为(顺时针方向)发展。最终发展成慢性炎症、菌群失调,进一步加速组织器官功能衰退。衰老是一个整体过程。
1、基因组不稳定性:我们生活的环境纷繁复杂,基因组的完整性和稳定性会因外界化学因素、物理因素、生物因素,以及人体本身DNA的复制错误、氧化和染色体分离缺陷等因素而改变。正常情况下,人体会自行修复这些受损的基因,来保持“天平”的平衡。但随着年龄的增长,人体的修复效率会日渐降低。一旦修复的速度跟不上损伤的节奏,天平就失衡了,衰老便随之发生。
2、端粒磨损:端粒是指位于染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体。细胞在分裂过程中,端粒会逐渐磨损缩短,经过多次分裂,最终会导致细胞无法进行正常复制分裂,从而引发细胞老化和凋亡。端粒磨损是衰老的一个特征,研究发现,端粒的长度与衰老相关疾病有因果关系。就好像鞋子穿久了会磨损鞋带头部的保护套,如果鞋带两端的保护套没有了,鞋带就会散开。3、表观遗传学:DNA序列不变,但基因的“开关”(如DNA甲基化、组蛋白修饰)因年龄增长错乱,导致细胞功能异常(比如老年斑、代谢变慢)。 例如 DNA 甲基化、组蛋白修饰等变化,不改变 DNA 序列但影响基因表达,调控细胞衰老进程。
4、蛋白质稳态丧失:蛋白质是组成人体一切细胞、组织并行使功能的重要成分,它在人体细胞中的含量仅次于水。蛋白质稳态是细胞利用一系列质量控制机制来维持自身蛋白质组正确的折叠,并降解不想要的或错误折叠蛋白。但是随着年龄的增长,蛋白会出现错误翻译、错误折叠或不完整蛋白质的生产堆积、蛋白水解酶缺少等,因此蛋白的平衡会逐渐被破坏。细胞维持蛋白质合成、折叠、降解平衡能力下降,异常蛋白积累引发细胞功能障碍。(比如阿尔茨海默病的β淀粉样蛋白堆积)。
5、自噬功能障碍:自噬,实际上就是细胞自己吃掉自己,废物再利用的代谢过程。简单来说,就是自己造的垃圾,自己再回收利用。在正常情况下,自噬能够维持细胞内稳态,在外界压力、饥饿、缺氧和内质网应激等特殊情况下,自噬则是一种自我生存机制。一旦自噬功能丧失,蛋白质的清理及清除就会受到影响,就像家里的垃圾桶,长期得不到及时清理,便会垃圾成堆,污染家居环境。
6、营养感知失调:营养素是维持生命的基石,对于生长、繁殖、组织更新等多种生命过程必不可少。营养感应是人体在细胞层面进化出的一系列与营养物质感应相关的信号通路,以感受和响应人体摄入营养素的改变,并对体内的营养素代谢进行调控,以维护机体稳态平衡。营养感应失调是指细胞对营养(如胰岛素、氨基酸)信号通路异常,如mTOR 通路,导致能量代谢失衡(比如中年后容易发胖、糖尿病风险上升)。
7、线粒体功能障碍:线粒体就像细胞运作的发电站,持续为细胞提供动力,它还是炎症触发因素和细胞死亡因素。随着年龄的增长,线粒体会因某些机制而出现功能障碍,进而影响细胞的正常运作。损害了线粒体对细胞生物能量的贡献,还有可能造成自由基泛滥,并可能引发线粒体膜的高度通透性,导致炎症发生和细胞死亡。简单来说,线粒体功能异常就好比手机电池受损,待机时间缩短,手机用不了多久就要关机。
8、细胞衰老:细胞衰老是指细胞失去分裂和正常运作的能力。正常情况下,衰老死亡的细胞会被机体的免疫系统清除,同时新生的细胞也不断从相应的组织器官生成,以弥补衰老死亡的细胞。但是随着年龄的增长,会产生过多的衰老细胞。研究发现,在许多疾病中,都会发生局灶性或组织特异性衰老细胞积聚。也有研究发现,消除衰老的细胞,也具有治疗衰老相关症状的作用。
9、细胞外基质变化:组织的“支架老化”细胞外基质是分布于细胞外的蛋白质和多糖网络结构,主要由胶原蛋白、弹性蛋白、糖胺聚糖等成分构成,对细胞功能及组织结构起支撑和调控作用。随着年龄增长或疾病进展,细胞外基质会发生显著变化。细胞外基质(如胶原蛋白、透明质酸)随年龄降解或交联,导致皮肤松弛、关节僵硬。
10、干细胞耗竭:简单来讲,干细胞是一类具有无限或永生的自我更新能力的细胞,其能够产生至少一种类型且高度分化的子代细胞。干细胞具有自我更新和分化能力,在组织修复和再生中起着重要作用。每个器官都有自己独特的更新和修复策略,随着时间的推移,干细胞的数量和功能会下降,干细胞耗竭意味着组织更新减少和损伤后组织修复受损。
11、细胞间通讯改变:细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应,从而维持组织和器官的正常运作。简单来说,人与人的沟通可以用电话、短信或者面谈,而细胞之间的沟通,就是通过释放各种信号分子来进行通讯的。细胞间通讯改变包括炎症反应的增加,免疫监视能力下降,以及人类基因组和菌群交流的改变,最终导致生态失调。就相当于组织之间的“信号断联”。
12、慢性炎症(Inflammaging):身体的“持续火灾”炎症无时不在,我们吃的食物、细胞的自然生长凋亡、脂肪细胞的分泌......在年龄增长的过程中,我们体内的炎症细胞因子、生物标志物(CRP、IL-6、IL-8和TNF)也会随之增多,导致炎症加剧。与此同时,受炎症的影响,我们的免疫功能也可能会不断下降,导致细胞衰老、器官功能衰退,引发如动脉硬化、骨关节炎、神经退行性疾病等多种疾病。
13、菌群失调:肠道菌群,已成为多种生理过程的关键因素。例如营养物质的消化和吸收、抵御病原体以及产生维生素、氨基酸衍生物、次级胆汁酸和短链脂肪酸等必需代谢物。肠道菌群还会向外周和中枢神经系统,以及其他远处器官发出信号,并对整体人体健康产生至关重要的作用。肠道菌群生态失调与许多疾病有关,例如肥胖、2 型糖尿病、溃疡性结肠炎、神经系统疾病、心血管疾病和癌症。菌群的紊乱,好比家里的院子,本来鲜花绽放变成了杂草丛生,蚊蝇滋生。
14、社会-心理隔离:“孤独的加速剂”与老年伴随出现的身体机能下降、运动不协调、记忆力减退和反应迟钝等会导致社会活动逐渐(自我)排斥,削弱了社会和情感联系,进一步导致焦虑、抑郁、孤独和睡眠模式紊乱等心理或精神后果,从而加速衰老进程。长期孤独、压力大,会通过神经内分泌通路(如皮质醇升高)加速衰老(比如记忆力下降、免疫力变弱)。
相较于人的真实年龄,这些衰老标志才真正决定了人们的生物学年龄,决定了随着年龄增长是否能健康生活。研究为延缓衰老并进行健康干预提供新方案!要想活得久,要想活得好,在各个节点提前干预,为我们的健康打下坚实基础。
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