欧美抗衰老热背后的细胞“返老还童”术
作者 周游
发表于 2023年11月

近日,中国科学院动物研究所和北京基因组研究所团队在《细胞干细胞》上合作发表了人类抗衰老基因名录,并筛选出最强效的细胞再生因子。2011年,该团队通过向早衰症儿童体外细胞导入类似因子,首次在细胞层面逆转衰老。这种让细胞“返老还童”的手段被称为对细胞的重编程。目前,这种技术已在多种动物模型中显示出延缓器官衰老的潜力。

去年1月,美国一家生物科技公司Altos Labs正式成立,招揽了4位诺奖得主,亚马逊公司创始人杰夫·贝索斯宣布向其投资近30亿美元。媒体报道称,这是生物技术领域有史以来最大规模一笔投资。该公司的首要使命就是通过重编程来逆转细胞、器官乃至人体的衰老。

来自西班牙的著名发育生物学家胡安·贝尔蒙特是前述研究的共同作者之一,同时,也是 Altos Labs的科学创始人。他在给《中国新闻周刊》的回复中说,公司研究细节处于保密状态,目前所有研究的主要目标都在于减少衰老相关疾病的发生、延长高质量生命的长度。他认为,动物和体外人体细胞实验都证明,对组织和器官细胞进行重编程能使其恢复活力。从概念上讲,“我们有理由相信在人类身上可以实现类似结果”。

拨慢细胞衰老时钟

帕罗奥图位于美国加州旧金山湾区,西邻斯坦福,是硅谷核心城市之一。这里曾孵化过谷歌、脸书、苹果等互联网巨头。城内的洛斯阿尔托斯山可远眺湾区胜景,俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳的豪宅便坐落于此。

2020年10月,豪宅迎来一大批名声显赫的科学家参加关门会议。很少有人知道为期两天会议的具体议题是什么,米尔纳只透露,会议与延长人类寿命的生物技术有关。会议结束后,Altos Labs的成立目标和路线被迅速敲定。2021年9月,Altos Labs完成天使轮融资。2022年1月,该公司正式成立。除了亚马逊公司创始人杰夫·贝索斯,其余投资人包括米尔纳和他的妻子,以及其他多位科技领域富豪和风险投资人。

罗伯特·尼尔森是美国风险投资公司ARCH的联合创始人兼执行合伙人。他在今年8月接受《华尔街日报》采访时表示,他已累计向Altos Labs投资了数百万美元。尼尔森本人非常惧怕衰老和死亡,长期尝试各种延寿手段,例如每天服用二甲双胍、雷帕霉素等抗衰老药物,每半年接受一次全身核磁共振检查等。他认为,如果有技术能从细胞层面彻底逆转衰老时钟,那将是革命性的突破。

Altos Labs致力于开发延寿手段,核心技术被称为细胞重编程,也称为表观遗传重编程。公司重金招揽的顶尖科学家中,有2018年诺贝尔化学奖得主弗朗西斯·阿诺德、1975年诺贝尔生理学或医学奖得主大卫·巴尔的摩,2020年诺贝尔化学奖得主詹妮弗·杜德纳,以及2012年诺贝尔生理学或医学奖得主山中伸弥。

细胞如何被编程?清华大学药学院教授王钊对《中国新闻周刊》解释说,经典遗传学关注编码DNA序列的改变,而在表观遗传学中,即使不改变编码DNA,基因的形态、功能和表达也会发生可遗传的变化。例如,有一团蛋白缠绕在DNA的某个位置,它就成为了这一位置基因的开关,这就是表观遗传信息。贝尔蒙特将其形容为“软件”,也就是DNA这种遗传“硬件”的运行程序。

换句话说,如果能操纵类似缠绕蛋白这些“软件”,即使不触碰编码DNA本身,也能改变细胞命运。这就像对细胞“格式化”,也即 “重编程”。将细胞中与衰老相关的表观遗传信息重编程,就能使细胞恢复到接近干细胞的状态,完成细胞水平的“返老还童”。“你可以想象干细胞的分化命运是一棵枝繁叶茂的大树,有很多分枝,代表了它能够分化成的细胞种类。”王钊描述道,“重编程则能让处于分枝末端的细胞回到主干的位置,它就又能重新分化,等同于变年轻了。”

重编程技术在抗衰老领域崭露头角,源于日本科学家山中伸弥的重要发现。2006年,山中团队首次利用病毒载体,将4种重编程因子转入小鼠体细胞中,得到类似于胚胎干细胞的细胞类型。鉴于此研究的开创性,山中伸弥与另一英国科学家分享了2012年诺贝尔生理学或医学奖。这4种因子也被后人称为“山中因子”。

2016年,贝尔蒙特联合多个研究团队借助重编程技术,成功逆转小鼠的一些衰老症状,并将其中患早衰症的小鼠寿命延长了30%,对应人类,则相当于平均寿命延长至108歲。

本文刊登于《中国新闻周刊》2023年42期
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