2016年10月21日-22日衰老與疾病研討會在上海好望角大飯店舉行,,本次大會主題:衰老與疾病,主辦方:生物谷,,學(xué)術(shù)支持: Medsci,。本次會議邀請國內(nèi)外專家學(xué)者圍繞“衰老機(jī)制研究, 衰老干預(yù)和衰老相關(guān)疾病”展開討論,,推動抗衰老研究進(jìn)程,,展望了如何將研究領(lǐng)域的最新思維與突破應(yīng)用于人的健康管理與維護(hù)??顾ダ系哪康牟粌H僅在于延長壽命(lifespan),,而是提高老年的生活質(zhì)量和功能,健康的衰老(healthspan) ,。
隨著人口的逐漸老齡化,,探索衰老的生物學(xué)基礎(chǔ)及其相關(guān)的分子機(jī)制已成為現(xiàn)代科學(xué)研究的一個重要課題。細(xì)胞衰老是指細(xì)胞在各種應(yīng)激條件下出現(xiàn)周期阻滯,,不可逆地喪失增殖能力,,其形態(tài)、基因表達(dá)和功能都發(fā)生特定變化的過程,。最新的研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)不斷積累的受損的大分子物質(zhì)及細(xì)胞器是引起多種真核生物衰老的“激動劑”,,并導(dǎo)致它們的生存能力下降。
不同生物體(尤其是哺乳動物)的9大衰老特征: 基因組不穩(wěn)定性(genomic instability) 端??s短(telomere attrition) 表觀遺傳學(xué)改變(epigenetic alterations) 蛋白內(nèi)穩(wěn)態(tài)喪失(loss of proteostasis) 營養(yǎng)感應(yīng)失調(diào)(deregulated nutrient sensing) 線粒體功能異常(mitochondrial dysfunction) 細(xì)胞衰老(cellular senescence) 干細(xì)胞耗竭(stem cell exhaustion) 細(xì)胞間信息交換改變(altered intercellular communication) 這些特征也是當(dāng)今衰老機(jī)制研究的熱點,。
會議上專家們從不同方面分享了最新的研究成果:
一、端粒DNA損傷與成體干細(xì)胞衰老(杭州師范大學(xué)衰老研究所鞠振宇教授) 成體干細(xì)胞是體內(nèi)具有自我更新和多向分化潛能的一類細(xì)胞,,越來越多的證據(jù)表明,,DNA損傷的累積是成體干細(xì)胞衰老的重要原因之一。我們的研究發(fā)現(xiàn)端??s短導(dǎo)致染色體末端DNA損傷信號通路的激活,,加速干細(xì)胞的衰老和小鼠壽命的縮短。 1. Gadd45a調(diào)控造血干細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)維持和應(yīng)激反應(yīng),; 2. Wip1通過p53信號通路和mTORC1信號通路調(diào)控造血干細(xì)胞衰老,、B淋巴細(xì)胞發(fā)育以及肝臟的再生; 3.SIRT6作為一個重要的衰老相關(guān)基因,,通過組蛋白去乙?;饔谜{(diào)控Wnt信號通路,對造血干細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)維持起關(guān)鍵作用,,SIRT6敲除促進(jìn)HSc增殖,,影響HSc自我更新。 這些研究結(jié)果揭示了端粒DNA損傷與干細(xì)胞能量代謝障礙之間的密切聯(lián)系及其在組織器官抗衰老中的作用,為闡明衰老相關(guān)疾病的共性機(jī)制提供了新的思路,。
二,、Cell Fate Decisions during Somatic Cell Reprogramming(中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿教授) 倘若一個細(xì)胞已經(jīng)衰老,我們是否可以忽略它的損傷累積使其返老還童呢,?答案是可以的,,阻止細(xì)胞重新編程,即使成體細(xì)胞重新回到“年輕”的狀態(tài),。 人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs),,這是一項榮獲諾貝爾獎的先進(jìn)科技產(chǎn)物,2006年時研究者開始對小鼠進(jìn)行實驗,,隨后在人類機(jī)體中進(jìn)行實驗,,我們目前將人體尿液提取的體細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為多能干細(xì)胞,隨后這些多能干細(xì)胞就能夠被誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化成為任何類型的細(xì)胞比如神經(jīng)細(xì)胞,、肝細(xì)胞,,這些細(xì)胞是個體基因組在細(xì)胞尺度的化身, ipsCs通常能夠提供方法來模仿單成因及復(fù)雜的人類疾病,,同時還可以指導(dǎo)進(jìn)行基于細(xì)胞的療法,。
三、自噬障礙是氧化應(yīng)激所致細(xì)胞衰老的重要機(jī)制(四川大學(xué)生物治療國家重點實驗室華西醫(yī)院肖恒怡教授) 自噬與許多人類疾病密切相關(guān),,部分原因是由于自噬能夠?qū)?xì)胞內(nèi)一些有害成分進(jìn)行消化,,通過移除細(xì)胞內(nèi)的'垃圾'成分,,將自身變?yōu)榧?xì)胞的垃圾處理和回收系統(tǒng)以保持機(jī)體健康,。 1. 衰老細(xì)胞中自噬被阻斷在哪個階段?自噬流受阻; 2. 自噬阻斷與氧化應(yīng)激的關(guān)系,?線粒體/氧化應(yīng)激是始作俑者; 3. 自噬調(diào)整能影響衰老,?自噬激活抑制衰老,自噬失活促進(jìn)衰老; 4. 主要的信號通路,?激活A(yù)MPK能改善自噬,,抑制衰老,涉及mTOR抑制,,NAD合成,,Sirt1活化等機(jī)制。
四,、藥物干預(yù)果蠅衰老及其作用機(jī)制(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院 楊明耀教授) 雷帕霉素:臨床應(yīng)用腎臟移植手術(shù)后的抗排斥藥物,,通過改善自噬流及溶酶體和線粒體功能。自噬體增加,,自噬基因上調(diào),。雷帕霉素有助于維持腸道完整性,保護(hù)氧化損傷,減少ROS累積,,檢測到三個基因的負(fù)表達(dá),,抑制腸道不良微生物的擴(kuò)張,維持腸道穩(wěn)態(tài)延長壽命,。 2.5-二甲基塞來昔布通過限制飲食,、α-酮戊二酸增加ATP生成延長壽命。
五,、NO自由基,、天然抗氧化劑和心腦血管健康(中國科學(xué)院生物物理研究所 趙保路) NO自由基是內(nèi)皮細(xì)胞松弛因子和信號分子,可以松弛血管和參與血壓的調(diào)節(jié),,在心腦血管健康中發(fā)揮重要作用,,如果NO自由基產(chǎn)生過多,或者氧自由基存在,,一氧化氮與超氧陰離子自由基反應(yīng)生成過氧亞硝基,,就會導(dǎo)致細(xì)胞損傷甚至增加心腦血管疾病的發(fā)生,NO自由基是一個雙刃劍,,天然抗氧化劑可以有效清除氧自由基,,保持體內(nèi)自由基代謝平衡,保護(hù)細(xì)胞防止自由基損傷,,在預(yù)防心腦血管疾病方面發(fā)揮著重要作用,。天然抗氧化劑銀杏黃酮、知母寧和山楂黃酮,、L-精氨酸能夠調(diào)節(jié)和保護(hù)NO,,促進(jìn)NO自由基生成,與NO共同保護(hù)和促進(jìn)心腦血管的健康,,天然抗氧化劑與NO自由基協(xié)同作用對延緩衰老的意義和應(yīng)用前景,。 線粒體功能的改善和修復(fù):營養(yǎng)對DNA的損傷修復(fù),調(diào)控氧化型RNA的表達(dá),,通過自噬把退變的線粒體降解清除,,促進(jìn)新生的線粒體。 線粒體營養(yǎng)素:乙酰肉堿,、硫辛酸給予自然衰老的大鼠,,顯著改善學(xué)習(xí)記憶能力,B3作為NAD/NADH酶的輔基對帕金森綜合征有很好的改善作用,。
六,、選擇性多聚腺苷酸化在細(xì)胞衰老中的基因調(diào)控功能(復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)院倪挺教授) 通過對有效3'UTR的長度評估,衰老的細(xì)胞長度變長,,變長相對變短的多些,,下調(diào)基因的表達(dá),,RNA修飾、C末端組蛋白修飾,、蛋白質(zhì)的質(zhì)一樣,,蛋白質(zhì)的量不同,表觀遺傳學(xué)都會影響加尾機(jī)器,。
七,、表觀遺傳修飾與衰老(深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部劉寶華教授) 從DNA損傷修復(fù)、表觀遺傳學(xué),、染色質(zhì)重塑以及干細(xì)胞衰老等多角度闡釋了早老癥/正常衰老的分子機(jī)制,。 MicroRNA與衰老 檢查細(xì)胞中的RNA有可能識別細(xì)胞從衰老過程中積聚的變化。操縱RNA而非DNA的優(yōu)勢在于細(xì)胞藍(lán)圖不會被改變,。
衰老與腫瘤:當(dāng)新生細(xì)胞DNA面對毀滅性的損傷時,,是選擇衰老還是癌變('永生')呢?大部分情況下,,細(xì)胞是忠于我們,,選擇衰老的,但是如果很多細(xì)胞面臨這樣的損傷,,就會引起整個機(jī)體的衰老,,衰老細(xì)胞在組織內(nèi)累積就會影響組織發(fā)揮正常功能,并促進(jìn)衰老相關(guān)疾病的發(fā)生,,簡單來說就是疾病使我們衰老,,不僅僅是細(xì)胞層面,而是整體,!但是,,如果抑制這一過程則會虛弱細(xì)胞衰老的發(fā)生,則會導(dǎo)致癌變,。
人類的端粒短可以幫助我們抑制腫瘤,,我們真正的工作中不是真正的延長端粒,,而是把下游的通路阻斷,,讓細(xì)胞更好的增殖,更好的能量代謝,,更好的多存活一段時間,,當(dāng)它到一定的程度想要變成腫瘤的時候,由于端粒短無法長成腫瘤,。我們的最長壽命是以我們的短板為準(zhǔn),,每個人的短板不同,短板暴露在損傷之下,,我們可以通過修復(fù)損傷,,把木桶的短板拉起來延長生命。
八、個體醫(yī)學(xué)時代老年病的研究策略(國家老年醫(yī)學(xué)中心北 衛(wèi)生部老年醫(yī)學(xué)研究所 楊澤) 精準(zhǔn)治療的短期目標(biāo):精確治療 精準(zhǔn)治療的長期目標(biāo):健康管理
本次培訓(xùn)內(nèi)容全面,,信息量非常大,,在此不能一一詳述。人口的老齡化將成為2l世紀(jì)人類社會面臨的一個重要問題,。衰老會引起多器官功能衰減,,導(dǎo)致各種衰老相關(guān)代謝、神經(jīng)系統(tǒng),、心血管疾病發(fā)生和發(fā)展,,衰老與腫瘤的發(fā)生發(fā)展也密切相關(guān)。
展望: 21世紀(jì),,將是生物學(xué)發(fā)展的鼎盛時期,。隨著科學(xué)的發(fā)展,人類基因組序列的測定,蛋白質(zhì)工程,,酶工程,,基因工程和細(xì)胞工程的研究與深入, 誰掌握了生命科學(xué),誰就主宰了一切,科技興國,,生物領(lǐng)域可成為我國繼航天領(lǐng)域之后趕超歐美發(fā)達(dá)國家的又一領(lǐng)域,。 衰老做為基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果,我們通過從細(xì)胞的分子水平到把人作為一個整體的積極探索,,需要跨學(xué)科的專家團(tuán)隊共同合作,,我們現(xiàn)在只是走近了門口,萬里長城的第一步,,生命的奧秘值得我們?nèi)ヌ剿?,原理上未來的某一天人類會實現(xiàn)長生不老!
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