阿斯塔纳——科学家们正在探索是否可以通过在细胞层面逆转衰老,使人体功能如同更年轻的状态。纳扎尔巴耶夫大学教授普里姆·辛格(Prim Singh)领导的研究正在推进"部分重编程"技术,这是一种恢复衰老细胞工作方式的方法。随着该领域向临床试验迈进,它正获得全球关注和投资。
辛格告诉《阿斯塔纳时报》:"我们不仅有'部分重编程可以逆转衰老时钟'的想法,还通过实验证明了这一点。我们实际上完成了'原理验证'。我们有了这个想法并证明了它。这在科学界已经是确定的事实。"
细胞重置的想法源于再生医学数十年的研究。该领域可以追溯到1962年,当时约翰·戈登爵士(Sir John Gurdon)证明成熟细胞可以被重编程为胚胎状态,这一发现后来为他赢得了诺贝尔奖。戈登当时在剑桥大学工作,而辛格教授正是那里的学生。
纳扎尔巴耶夫大学教授普里姆·辛格。照片来源:教授个人档案
这一科学路径还包括1996年第一只从成年体细胞克隆的哺乳动物——多莉羊,辛格在爱丁堡参与了该项目。2006年,日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)确定了四种能够将成年细胞重编程为类干细胞状态的因子,彻底改变了这一领域。山中伸弥与戈登一同获得了诺贝尔奖。
在此基础上,辛格和他的同事弗雷德·扎库托(Fred Zacouto)在2010年提出了一种不同的方法:他们建议不完全重编程细胞,而是在中途停止这一过程,使细胞能够恢复年轻的机能。这一概念被称为"部分重编程",后来在2014年由玛丽亚·马努基扬(Maria Manukyan)和辛格在人类细胞中实验证实。
这项工作此后获得了国际认可,包括4月9日《自然》杂志的封面报道,反映了该领域日益增长的全球兴趣。
辛格表示:"我们的方法已被证明是在各种实验模型中使老细胞变年轻的有效方法。剑桥大学、斯坦福大学和哈佛大学的科学家们都证明了这一点。这些都是世界上最著名的大学。"
"但是,正如《自然》杂志所说,开创这一研究的人就在阿斯塔纳的纳扎尔巴耶夫大学,"他补充道。
基于这些发现,辛格概述了研究的下一个重点领域。
"第一,我们证明了对80岁老人组织的恢复活力与对60岁老人组织的恢复活力同样有效。我们必须拥有确保非常年长的人能够与老年人一样程度恢复活力的技术。这在临床上非常重要,"辛格说。
他强调的另一个领域是对阿尔茨海默病等与年龄相关的神经退行性疾病的脑部恢复活力研究,他指出在小鼠中已经证明了恢复脑功能的可行性。
"最后,这是一个困难的技术问题,如何恢复随着年龄变化的DNA组织。这很基础。我们正在研究如何逆转它,因为所有恢复活力技术都必须能够做到这一点,"他补充道。
从实验室模型到实际疗法
该领域的许多进展来自动物模型(特别是小鼠)的实验,这是进行人体试验前的基本必要步骤。研究表明,部分重编程可以改善组织修复、恢复器官功能,并在某些情况下延长寿命。
"小鼠的器官功能恢复活力已经实现。这就是为什么每个人都很兴奋,因为小鼠是人类的模型系统。你必须在一个模型系统上工作,然后慢慢进入临床试验,"辛格说。
这种方法侧重于逆转细胞随时间的退化。随着人们年龄增长,细胞逐渐失去正常功能的能力,影响从记忆到器官表现的一切。这种衰退部分与表观基因组(epigenome)的变化有关——控制基因开关的化学信号。部分重编程似乎可以重置其中一些信号,使细胞功能更像年轻细胞。
"所谓'使细胞更年轻',就是逆转随年龄增长而发生的细胞功能衰退。部分重编程应该做的是减缓甚至逆转与年龄相关的衰退,恢复视力,增强记忆功能,并帮助器官功能,"他说。
早期临床试验现在正在准备中,以测试这些效果能否在人体中安全复制。尽管迄今为止的结果很有希望,但将实验室发现转化为治疗方法需要时间和仔细测试以确保安全。
"我们应该看到强有力的疗法。它们必须经过临床试验。疗法将在未来十年开始发展。人们有时会问为什么我不能今天就从商店买到它?那是因为所有临床有用的药物都需要时间,因为它们必须是安全的,"辛格说。
根据辛格的说法,早期的方法集中在将细胞完全重编程为胚胎状态,这后来引发了对这些细胞在医学应用中行为的担忧。他的方法则专注于更受控的细胞恢复活力形式。
"它们[细胞]只会更年轻,而不是胚胎状态。当时这个想法遭到了怀疑。大多数科学家不相信我,"辛格说。
"但实际上,在我们首次展示它之后,当其他科学家尝试时,它在每个人手中都有效。在小鼠身上,他们甚至延长了寿命——这可能会为人类寿命增加许多年。而我们方法的最终目标是延长健康寿命,让人们保持健康的时间更长,"他说。
全球竞赛与哈萨克斯坦的机遇
部分重编程的商业潜力正吸引越来越多的全球关注,因为针对与年龄相关疾病的疗法也可以改善整体健康和长寿。根据2023年《衰老细胞》(Aging Cell)杂志的一篇综述文章,仅延长健康寿命一年的全球价值估计超过38万亿美元。
近年来,许多生物技术公司已进入该领域。其中,Altos Labs脱颖而出,获得了科技投资者尤里·米尔纳(Yuri Milner)和亚马逊创始人杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)创纪录的30亿美元投资,使其成为迄今为止最大的生物技术初创企业融资之一。
尽管有这种势头,该技术仍处于早期阶段。大多数公司仍处于临床前开发阶段,向人体试验的进展有限,而安全挑战,包括异常细胞行为的风险,继续影响研究优先级。
根据辛格的说法,哈萨克斯坦有机会参与这一快速发展的领域。
"你可以从《自然》杂志的文章中看出,这些想法来自我的实验室。因此,与其等待其他人利用这一点,然后将技术许可回哈萨克斯坦,我们最好在这里进行投资,"他说。
他补充说,发展本地专业知识既有利于科学也有利于经济。
"这是圣杯。那就是延长健康寿命。年轻科学家会对这个话题感到兴奋。重要的是,这里有非常好的学生,我们可以培训他们在部分重编程方面的技能,这将提高哈萨克人民的健康和福祉,并为哈萨克斯坦经济创造收入,"辛格说。
【全文结束】

