生命依赖于信息。在生物系统中，这些信息主要以两种形式存在：基因组和表观基因组。基因组相对稳定，而表观基因组则不断变化，受到年龄和环境的影响。
随着时间的推移，生物系统逐渐退化。衰老不仅仅是磨损的结果，还涉及突变、细胞损伤和表观遗传控制的持续丧失。随着表观基因组的衰退，细胞开始以危险的方式发生变化。失去原有指令后，细胞不再像自己一样行为，基因表达变得不稳定。这种变化驱动了许多与衰老相关的疾病，从痴呆症到糖尿病再到心脏病。
细胞衰老与重编程
衰老还会带来细胞衰老，这是一种细胞停止分裂的状态。这些细胞不仅停止活动，还会引起麻烦。它们释放有害化学物质和活性分子，损害附近的组织。压力、端粒损耗和DNA损伤都会将细胞推向这种有害的命运。
几十年前，科学家们展示了单个成体细胞拥有构建一个全新有机体的蓝图。因此，也许可以重新编程老化的细胞。2006年，一项突破性发现出现了。一组四个基因——OCT4、SOX2、KLF4 和 c-MYC——可以将成体细胞转化为干细胞。这些“诱导多能干细胞”可以生长成任何类型的组织。这为从内部恢复身体活力打开了大门。
但有一个问题。当使用所有四个因子时，细胞会失控生长，许多细胞会变成癌细胞。研究人员必须找到一种更温和的方法——一种可以在不增加肿瘤风险的情况下逆转细胞年龄的方法。
他们找到了这种方法。仅使用四个基因中的三个，或者周期性地开启和关闭这些基因，可以安全地恢复组织。在小鼠实验中，这种方法恢复了受损的视神经、修复了肾脏，并复活了衰老的肌肉。
化学逆转衰老的突破
虽然基因方法显示了希望，但在人类组织中安全传递OSK仍是一个挑战。目前的方法包括通过病毒载体或脂质纳米颗粒引入遗传物质，这两种方法都有缺点，包括高成本和潜在的免疫反应。科学家们一直在寻找一种化学替代品——能够模仿OSK效果的小分子，而不改变DNA。
哈佛大学的研究人员最近在这方面取得了重大进展，并在《衰老》杂志上发表了他们的研究成果。通过高通量筛选方法，他们发现了六种化学化合物，能够在不到一周的时间内逆转人类和小鼠皮肤细胞的衰老。这些化合物恢复了年轻的基因表达模式，并逆转了生物年龄。
“这是一个突破，”哈佛医学院分子生物学家大卫·辛克莱博士说，他是这项研究的共同作者。他认为这些发现标志着朝着“负担得起的全身再生”迈出的重要一步。
该团队采用了两种前沿技术来测量衰老：基于转录的衰老钟和核质区室化（NCC）测定。NCC 是一种随年龄下降的基本细胞过程，导致组织功能障碍。通过恢复NCC，研究人员有效地逆转了衰老的关键标志。
这些化合物的效果与2019年的一项研究中一年的再生治疗相当，该研究也专注于恢复表观遗传信息。“这一新发现提供了用一颗药丸逆转衰老的潜力，应用范围从改善视力到有效治疗与年龄相关的疾病，”辛克莱预测。
争议与未来挑战
尽管对这些发现感到兴奋，一些专家仍持谨慎态度。生物老年学家马特·凯伯林承认筛选方法的潜力，但认为该研究缺乏足够的动物模型验证。他强调需要进一步的研究来证明实际的好处，例如改善健康或延长寿命。
代谢研究员查尔斯·布伦纳对研究中的三种化合物提出了担忧：CHIR99021干扰糖原代谢；三环抗抑郁药；以及具有潜在肝毒性的丙戊酸。
“这些化合物单独或组合使用通常是不安全的，”布伦纳警告说。他还指出，早在2013年就探索了类似的化学方法，暗示该研究的主张并非完全创新。
尽管有这些批评，这项研究仍代表了开发实用年龄逆转疗法的关键一步。化学重编程提供了一种比基因干预更安全、更易获得的替代方案，可能为恢复青春和对抗与年龄相关的疾病铺平道路。
“青春之泉”的概念已经吸引了人类几个世纪。虽然没有神话般的泉水可以阻止衰老，但科学正在逐步接近解锁调控长寿的生物机制。随着持续的研究，逆转衰老的梦想有一天可能会成为现实。
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