随着制药行业加大对抗衰老相关疾病的努力,疾病预防的新时代逐渐显现。在哥本哈根举行的衰老研究与药物发现八月会议上,来自诺和诺德(Novo Nordisk)和礼来(Eli Lilly)的两位演讲者提出,GLP-1受体激动剂(GLP-1s)——这些在肥胖和糖尿病治疗中大获成功的疗法——可能是首批长寿药物,令听众为之振奋。除了GLP-1s在肥胖和2型糖尿病中前所未有的疗效外,近年来关于它们改善合并症的证据也以令人印象深刻的速度积累。从心脏病、中风、心力衰竭和外周动脉疾病,到肾脏和肝脏疾病,再到膝骨关节炎和阻塞性睡眠呼吸暂停,关于已批准适应症和主要临床研究的消息如潮水般涌来,媒体甚至开始讨论是否应该将这种"神奇药物"添加到饮用水中。要通过多年细致研究来明确这些药物的所有功效与局限,但早期迹象已清晰表明,对于某些患有代谢疾病的人群,这些药物对多种与衰老相关的慢性疾病有益。而对于其他所有人,临床数据仍然缺乏。然而,两大GLP-1制药商与长寿研究领域的接近,标志着药物研发正转向对多种病理过程具有广泛影响的药物,最终将实现预防医学的未来——通过早期筛查和长效疗法,在慢性疾病发生前就将其预防。
与当今的生物制药相比,长寿药物具有独特的前景,也面临独特的挑战。由于衰老是晚年发病疾病(如心脏病、中风、癌症、阿尔茨海默病、关节炎等)的最大风险因素,因此针对衰老机制的药物原则上可以同时预防数十种疾病。衰老本身通常不被视为一种疾病。从宏观角度看,衰老似乎是损害力量与身体修复和再生过程之间竞争所导致的系统性衰退。损害来源包括一般物理因素(如紫外线辐射)和生活方式因素(如饮食、运动、睡眠、压力、污染、社交联系和医疗可及性)。但数十年来对理解、测量和干预衰老的研究已使该领域站在了有效分子靶向药物的门槛上。
1990年代的里程碑式研究通过证明动物寿命取决于特定基因并可通过基因修饰改变,为衰老奠定了科学基础。后续研究揭示了保守的衰老相关分子通路,导致2013年将衰老的9个标志分类,后来扩展到12个,再扩展到14个。这些标志包括遗传、表观遗传、蛋白质、线粒体、细胞、细胞外和系统层面的损伤。它们在复杂的网络中相互关联,共享分子通路,且不一定可行测量。同时,"组学"数据和机器学习已被用于构建计算模型和衰老时钟,预测生物年龄、器官特异性年龄和死亡率,以及与药物开发相关的衰老方面,如药物靶点和衰老生物标志物,这些可能被验证为替代终点。
2006年,山中伸弥(Shinya Yamanaka)的发现表明,几个转录因子可以将成年分化细胞重编程为胚胎状态,证明细胞年龄具有可塑性,细胞可以被逆转衰老。这一发现通过"部分重编程"概念被探索为抗衰老策略——足以使细胞变得更年轻,但不会完全回到多能性状态,这种方法最近被应用于缓解间充质漂移的衰老机制。
"长寿"一词有多种用法,容易引起混淆,但长寿生物技术协会为该领域提供了有用的指南。根据他们的定义,长寿药物至少靶向一个衰老通路,"能够治疗或预防多种与年龄相关的疾病",从而改善健康寿命,"即一个人保持良好健康的生命时期"。尽管此类药物有望通过减少慢性疾病来延长寿命,但调查显示,公众更关心改善的幸福感和活力,而非更长的寿命。关注健康寿命也更为现实,因为寿命试验的规模、长度和成本(没有顶级替代终点)不切实际。
目前尚无获批的抗衰老治疗药物,尽管一些已获批的药物如果经过适当测试可能符合这一类别。美国食品药品监督管理局(FDA)不承认衰老为疾病指征,也没有针对抗衰老干预的监管途径。目前,抗衰老临床研究以单一与年龄相关的疾病为框架。迄今为止在人体中测试的药物候选者,如抗炎药物、sirtuin激活剂、senolytics、NAD+前体、二甲双胍和雷帕霉素,尚未被证明能减缓衰老或与年龄相关疾病的发作。葛兰素史克(GlaxoSmithKline)从Sirtris Pharmaceuticals收购的7.2亿美元sirtuin激活剂项目的失败是该领域的重大挫折。与以前的抗衰老候选药物相比,GLP-1s作为代谢药物更为有效,并且拥有大量人类数据。
哥本哈根衰老会议并非首次讨论GLP-1s与衰老,也并非制药公司首次涉足长寿领域。但诺和诺德的Lotte Bjerre Knudsen和礼来的Andrew Adams这两位杰出的科学领袖在衰老研究社区面前讨论这些药物的长寿潜力,被许多与会者视为重大事件。演讲描述了预防医学的新兴能力,以及GLP-1s对不同条件和器官的益处,包括胰腺、肠道、心脏、血管、大脑、肾脏和肝脏,以及在一些试验中对全因死亡率的益处。
对于肥胖或2型糖尿病患者,临床试验数据和真实世界证据已明确表明,GLP-1s改善了那些原本高风险人群的一些与年龄相关的合并症。在2型糖尿病和非糖尿病的肥胖患者中都观察到了心血管结果和全因死亡率的改善。在后一项试验中,约三分之一的心血管益处依赖于体重减轻,表明其他潜在机制(如抗炎)可能在超重和肥胖之外广泛相关。然而,当考虑效果的普遍性时,合并症的益处似乎主要惠及高风险人群这一警告很重要。在风险较低的人群中,疗效更难检测,较小的效应量需要更大的试验,而在某种程度上风险-收益比变得过于微不足道而无法追求。
GLP-1s在多大程度上能符合治疗或预防多种衰老相关疾病的长寿药物标准仍有待观察。这些药物在健康人群中的临床试验尚未发表,可能需要一段时间才会进行。但试验正开始针对除肥胖和2型糖尿病以外的疾病。GLP-1s的降低炎症和免疫调节作用表明其潜在范围广泛,包括心血管、神经炎症和自身免疫疾病。在代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)中,发现GLP-1s的独立于体重减轻的抗纤维化作用有助于其益处。备受期待的evoke和evoke+ 3期试验正在评估GLP-1类似物司美格鲁肽(semaglutide)在早期有症状阿尔茨海默病中的应用。在2型糖尿病患者(该病增加痴呆风险)中,使用GLP-1s治疗痴呆的结果令人鼓舞。evoke研究跳过了2期,包括大量没有2型糖尿病的参与者。积极结果将支持GLP-1s具有泛衰老效应的论点。
研究GLP-1s对长寿的有效性将涉及探索变量,如疾病适应症、类似物、配方、剂量、单一激素激动剂组合、生物标志物,以及最小化副作用的方法。一种更投机的基因治疗方法旨在提供餐后调节的GLP-1分泌,也正在探索中。如今使用GLP-1s的患者因各种原因(包括副作用和成本)高比例停药。他汀类药物等预防性药物也存在依从性问题,因为它们不会对人们的感受产生明显影响。如果抗衰老药物安全有效数十年、价格合理、最好是长效的,并采用精准医疗方法,它们更有可能成功。
在GLP-1s针对与衰老相关适应症的竞赛中,数据科学对于审查临床试验数据和理解数百万患者使用这些药物的快速扩展、纵向真实世界数据至关重要,这些患者有不同的合并症,可能对同一疗法的反应随时间而不同。这些分析可以阐明GLP-1s作用的潜在机制,帮助优化试验设计以高效探索最有希望的想法,并制定更适合个体患者的治疗方案。
诺和诺德、礼来和其他生物制药公司对长寿日益增长的兴趣不仅限于GLP-1s。正在研究许多其他策略。通过抑制如NLRP3等炎性小体靶点来抑制"炎症衰老"(inflammaging,即潜在的与衰老相关疾病的慢性炎症)可能对健康寿命广泛有益。另一个有前途的炎症衰老靶点是cGAS–STING通路。另一个方向是模仿运动诱导的信号分子("运动因子")阿吡肽(apelin)的药物。在动物中,阿吡肽受体激活抑制衰老并促进肌肉生长,这对患有虚弱的老年人尤为重要。增强健康寿命的其他感兴趣靶点包括肌肉萎缩的肌生长抑制素和ACTII受体、代谢的糖皮质激素受体NR3C1、纤维化的细胞因子白介素-11、贫血和屏障修复的PHD1/2,以及失眠的食欲素受体。
美国预期寿命为79.3岁,比香港低6年,比加拿大低3年,在按国家或地区排名的列表中排第63位。美国每年在与衰老相关的慢性疾病上的支出达数万亿美元。针对这些疾病根本原因以延迟其发作或完全预防的药物将彻底改变医疗保健和人类福祉。
自首个GLP-1获得FDA批准用于2型糖尿病以来,已有20年。此后,新适应症逐渐添加给2型糖尿病或BMI升高的患者——减重、心血管疾病、睡眠呼吸暂停、慢性肾病和MASH。提议的二甲双胍TAME衰老试验提出了一种更高效的方法:将多种不同慢性疾病(心血管疾病、癌症和痴呆)中任何一个的发病时间作为复合结果。复合结果还有一个优点是,如果所有结果都朝同一方向移动,可以在较小的人群中检测到统计学显著性。在AI驱动研究快速发展的时代,FDA在创新试验设计方面的领导,这些设计更适合健康寿命模型,将加快抗衰老治疗药物的批准,节省临床试验的有限资源,并激励该领域的行业。一项由批准首个他汀类药物和二甲双胍的前FDA官员领导的团队提出的国会法案——THRIVE法案,已提出建立健康寿命产品的监管框架。
长寿研究人员和药物开发者Alex Zhavoronkov观察到,"衰老就是生命。生命就是衰老。"死亡无药可治,但我们可以做很多事情来延长健康和幸福的寿命。
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