人类寻找长生药我国专家发现抗衰老关键物质尿苷可让细胞再生( 九 )


认清了动物衰老的上述特征 , 关于衰老机制的研究便可理性地聚焦在(分子层面上的)损伤积累和防御修复的范围之内 。
三、衰老的生理性特征和潜藏的分子杀手
为了讨论真正意义上的衰老机制 , 有必要对衰老和老年疾病作较为明晰的界定 。一般来讲,学术界普遍认同:衰老不是一种疾病 。衰老机制主要研究的是生物体健康状态下的生理性老化改变 。
考虑到衰老过程是一个普遍存在的、渐进性的、累积性的和不可逆的生理过程,因此造成生理性衰老的原因应该是有共性的损伤因素(Strehler, 1977) 。这些因素造成的积累性的 , 不可逆的改变才是代表着实际意义的衰老改变 。
其实无论是整体水平、器官水平还是细胞水平的衰老改变归根结底还是分子水平的改变,是分子水平的改变分别在不同层次上的不同的表现形式而已 。许多非疾病性衰老改变,例如增龄性血管硬化造成的血压增高,又例如胶原交联造成的肺纤维弹性降低和肺活量下降,还有皮肤松弛 , 视力退化,关节僵硬等等都隐含着生物大分子的内在改变(Bailey, 2001) 。这些改变从整体和组织器官的角度来讲不算生?。?但分子结构已经“病变”了 。例如,蛋白质的交联硬化就是一个最为常见的不断绞杀生命活力的生化“枷锁”,即使是无疾而终的老人,体内蛋白质的基本结构与年轻人的相比也早已面目全非了 。生物体内蛋白质的增龄性损变和修饰是一个普遍存在的老化现象 。衰老的身体 , 从里到外、从上到下都可观察到增龄性的蛋白质损变 。
当然,许多学者会毫不犹豫地赞同,基因受损应该是导致衰老的重要原因之一 。然而,‘衰老过程为体细胞突变积累’的假说却遭到了严谨的科学实验无情地反驳,例如,辐射损伤造成遗传因子突变在单倍体和二倍体黄蜂(wasp)身上应该造成明显的寿差,但研究结果表明,DNA结构遭受加倍辐射损伤的二倍体黄蜂的寿命与单倍体黄蜂相比没有出现显著性的寿命差别 , 否定了上述推测 (Clark & Rubin, 1961; Lamb, 1965) 。另外,大量的生物医学研究表明,衰老过程中DNA损伤和突变的增加主要导致病理性改变(Bohr, 2002; Warner, 2005),比如,造成各种各样的线粒体DNA的疾病(Holliday, 2000; Wallace, 2003)以及癌变的产生等 。考虑到衰老过程明显的生理特征 , 蛋白质的增龄性损伤和改变则显然比遗传物质的损伤、变构对“真正衰老”做出了更多“实际的贡献”(Kirkwood,1999; Ryazanov & Nefsky,2002; Yin & Chen, 2005) 。
另外,Orgel (1963) 提出的“差误成灾衰老学说”认为:衰老是生物体对‘蛋白质合成的正确维护的逐渐退化’也遇到了科学实验的强烈挑战而基本被否定(Gallant & Palmer 1979; Harley CB et al., 1980) 。Harley等人(1980)的研究表明:‘体外培养的人体成纤维细胞在衰老过程中蛋白质的合成错误没有增加’(注意,对于蛋白质来说 , 氧化应激几乎为无孔不入和无时不在的生命杀手) 。进而,该领域的科学家们越来越清楚地认识到,蛋白质的表达后损变才是生命活动和衰老的最主要的表现 。因为与衰老相关的蛋白质变构在衰老身体的各个部位比比皆是(如身体各器官组织的增龄性纤维化和被种种疾病所加速的纤维化),而且组织内蛋白质的衰老损变是最终的也是最普遍的衰老现象 。事实上 , 老化蛋白质损伤几乎在每个衰老假说中都有所涉及 。因此,本论文的分析和讨论的重点将聚焦在蛋白质的损伤和修复与衰老的相关性等范畴 。
总的来说,蛋白质的合成、损变与更新贯穿于整个生命过程中 。在生命成熟以后,蛋白质的合成与降解(速度)处于动态平衡中 。随着年龄增长,这个平衡逐渐出现倾斜(Bailey, 2001; Terman, 2001) 。衰老的生物体细胞内无论是结构蛋白还是功能性蛋白质的损伤和改变的报道比比皆是(Stadtman, 1992, 2003; Rattan, 1996; Ryazanov & Nef