延长寿命的探索与人类存在本身一样悠久,从神话中的青春之泉到间歇性禁食、补充剂和注射等速效流行方法。但如果你查看一下药柜,可能会无意中发现一种可能掌握长寿关键的药物。用于缓解鼻塞的鼻喷剂能否被重新利用,以逆转一个或多个衰老过程?
由东北大学研究人员领导的一个团队表示,或许可以。根据周五发表在《自然·衰老》(Nature Aging)杂志上的研究,他们找到了一种方法来识别可被重新利用以影响衰老的现有药物。
专家表示,利用已有的药物库开发新疗法通常比从头开始研发全新药物更便宜、更快捷。
"作为一个几年前就头发变白的人,我与大家有着共同的愿望,希望有一天能有一种减缓衰老某些方面的药丸,"东北大学杰出物理学教授、监督这项研究的阿尔伯特-拉斯洛·巴拉巴西(Albert-László Barabási)说道,该研究是与哈佛大学研究人员合作进行的。"挑战在于确定哪些药物值得测试。"
绘制衰老的基因区域图
研究人员特别关注了与衰老相关的基因,这些基因似乎在11种不同的生物过程中发挥作用,而这些过程都影响着老化的概念。这些被称为"衰老标志"的特征包括控制基因开启或关闭的表观遗传改变,以及线粒体功能障碍——即细胞的"动力源"产生所需能量的能力下降。
据该研究的主要作者、东北大学巴拉巴西实验室的博士后研究员布奈亚·格罗斯(Bnaya Gross)称,研究人员采取的重要第一步是理解参与衰老的不同基因。
"通过某些定义或推理,你有一些与衰老相关的基因,但感觉上你只有一大堆与衰老相关的基因,"他说。"网络让我们能够组织它们,说'OK,这不仅仅是一堆基因。它们相互连接。它们形成某种组织。这不是一个随机过程。'"
研究人员使用了Open Genes数据库,该数据库提供了与衰老和长寿相关的基因信息,筛选出1,250个与一个或多个衰老标志相关的基因。然后,这些基因被映射到人类相互作用组(human interactome)的特定部分,这是一个包含超过50万个蛋白质与其他蛋白质相互作用的综合目录,因为蛋白质是大多数药物的作用靶点。
研究人员还发现,与衰老相关的基因位于相互作用组的非常特定区域,在衰老标志周围形成它们自己的模块。格罗斯说,知道这些标志模块与衰老基因所在的位置重叠,可以帮助研究人员识别影响多个衰老标志的药物。
"如果基因是随机分布的,药物就无法有针对性地影响它,因为它散布在各处。[我们的]发现是,衰老基因位于非常特定的区域,一个非常特定的'社区',使你能够找到影响这个'社区'的药物,"格罗斯说道。
根据效果对药物评分
格罗斯表示,有了这些知识,下一个问题是如何像治疗疾病一样,通过疗法靶向这些基因。
研究人员回答这个问题的方法是,首先研究任何已批准药物影响这些标志模块的可能性,然后使用一个指标来确定该药物是逆转还是加速衰老效应。
研究人员查看了所有能够获取的信息,从DrugBank数据库中汇编了6,442种药物的列表,该数据库被研究人员用于获取有关药物和药物靶点的信息,以了解药物的治疗靶点与这个衰老基因网络的接近程度。
"传统上,针对疾病的药物被设计为对特定基因或机制产生特定效果,"格罗斯说。"但网络可用于预测药物的影响,可能影响多个衰老标志。"
"药物不一定需要直接作用于[衰老标志模块]。只要有一条直接通向它的路径,它可以在'附近'发挥作用,"他说。
研究人员表示,同时,知道一种药物是否能影响衰老标志只能提供部分情况。它并不能说明药物效果有多大,也不能说明该药物对衰老是有积极影响还是消极影响。
因此,格罗斯、巴拉巴西及其团队引入了一个指标来衡量这种效果,该指标将基因在衰老过程中的活性与药物可能如何改变该活性进行比较。
"如果一个基因随着年龄增长而活性降低,目标就是让药物使其再次活跃,"格罗斯解释道。"如果一个基因随着年龄增长而活性增加,那么相反的情况必须成立,以避免放大与衰老相关的效果,"格罗斯解释道。
从阿司匹林到鼻喷剂
研究人员通过17种目前正在人体上测试的长寿药物和11种已被证明能延长小鼠寿命的药物,确认了他们方法的可靠性。例如,阿司匹林通常以每日低剂量处方来降低心肌梗死或中风的风险,并且目前正在人体试验中测试其任何长寿益处。
在这项研究中,研究人员发现阿司匹林可以积极影响细胞间通信,这对包括激素分布或免疫在内的多种功能都很重要,但会随着年龄增长而下降。研究人员还发现,这种抗炎药物还能解除营养感知的调控,这是检测身体何时需要能量的能力。
研究人员还使用这种方法识别出370种可能影响一个或多个衰老标志的药物。研究人员发现,其中14种药物可以促进长寿,而另外14种则被发现具有加速衰老的效果。
一种被确定为候选药物的是氧甲唑啉(oxymetazoline),这种药物以非处方鼻喷剂(如阿夫林Afrin或辛内克斯Sinex)的形式用于治疗鼻塞,也可作为治疗红肿的眼药水或治疗酒渣鼻红肿的外用乳膏。目前它对长寿没有任何已知影响,但通过应用他们的方法,研究人员发现该药物可以被重新利用以改善细胞间通信。
格罗斯表示,正在与哈佛大学的同事进行细胞系实验来验证这一预测,旨在确定该效果对细胞的确切作用途径。
一份路线图,而非长寿疗法
"虽然结果很有希望,'这项研究并没有提供治疗衰老的方法,也没有证明任何特定药物会延长人类寿命。它提供了一份路线图……指向可在细胞、动物乃至最终在人体中测试的可操作干预措施,'"巴拉巴西说。
格罗斯说,衰老科学很复杂,一个人的遗传、环境和分子过程都起着作用。研究报告称,衰老的相互关联性质意味着需要多种不同的干预措施来应对多个标志。研究报告称,如果科学家必须通过开发新药来应对每个衰老标志,可能需要十年或更长时间。
格罗斯补充说:"虽然研究人员的方法识别出了已经过测试且已知靶点和副作用的药物候选者,但仍需要进一步的实验来确认他们的计算。在未来的某个时候,这种方法可以用于为特定个人定制抗衰老药物,称为精准老年科学(precise geroscience)。"
"我认为我们还没有达到那个阶段,"格罗斯指出,但"我们正朝着精确性的时代迈进。"
出版详情
布奈亚·格罗斯等人,《针对衰老标志的可重用药物的网络驱动发现》,《自然·衰老》(Nature Aging)(2026)。DOI: 10.1038/s43587-026-01161-8
期刊信息:《自然·衰老》(Nature Aging)
关键医疗概念
氧甲唑啉(Oxymetazoline) 阿司匹林(Aspirin)
临床分类
临床药理学 健康老龄化 老年姑息治疗
信息提供:东北大学(Northeastern University)
本故事转载自东北大学全球新闻(Northeastern Global News)news.northeastern.edu。
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