劉德培院士:治療疾病不妨先揭開衰老謎團

作者:伊文 來源:中國科學報 日期:17-12-07

        目前,全球老齡化及重大疾病防治形勢愈發嚴峻,預計到2030年,16%的中國人在65歲以上,總數將超過2億,各種重大疾病也將呈“井噴式”爆發。研究證實,衰老是心血管疾病、神經退行性疾病、癌症等諸多複雜疾病的共同危險因素,闡明衰老機製將為治療多種疾病帶來希望。

        衰老是涉及諸多生物學事件的複雜過程,它具有基因組不穩定、端粒耗損、表觀遺傳改變、蛋白穩態失衡、能量感受失調、線粒體功能失調、細胞衰老、幹細胞耗竭、細胞間交流異常九大特征,以往的研究通常針對衰老的某個特征而忽視各個特征之間的聯係。

        衰老可分為四個層次的理論基礎,最表層為多種看似相互獨立的衰老相關疾病,衰老表現為低水平炎症狀態。

        第二層主要表現為慢性炎症、營養感受異常/代謝紊亂、內分泌功能紊亂這三種相互關聯的病理生理學改變。生活方式,如飲食/能量限製和適量運動,都能夠廣泛影響衰老的第二層。

        衰老的第三個層級主要是由細胞功能失調引發的係統性改變,由於DNA持續受到內外環境刺激,DNA損傷成為衰老和衰老相關疾病發生的重要因素。另外,由於DNA複製末端問題,端粒隨著時間推移而不斷縮短,端粒的耗竭也引起細胞衰老和機體衰老。

        在衰老的第四個層級,核酸和蛋白質等生物大分子持續遭受內外損傷,當損傷超過內在保護機製(如DNA修複、自噬和抗氧化)的保護能力時,將直接或間接影響生物分子的結構和功能,如DNA損傷、端粒損耗、表觀遺傳改變、蛋白質穩態失衡和可能的RNA損傷。

        衰老的四個層級構成級聯反應,四個層級中生命信息的傳遞與表象呈現是不同疾病發生發展的共性。將衰老分層也將幫助人們從分析因果關係的角度理解衰老。

        實際上,複雜疾病都是由遺傳和環境因素共同決定的,遺傳和環境所占比例在不同個體中有一定差異。以動脈粥樣硬化相關疾病為例,吸煙、不健康飲食、久坐等不良生活方式,都會增加動脈粥樣硬化的風險。

        目前,現代醫學多集中關注疾病本身,更多是“頭痛醫頭,腳痛醫腳”,以“分病而治”為主。而係統生物醫學是將組學等多學科融為一體,全方位、立體化、多視角研究生命全過程和疾病全過程,揭示疾病發生發展機製,研究重大疾病的個性發病機製和共性發病機製。

        比如衰老等危險因素能夠促進不同疾病的發生發展,如果能遏製危險因素,使機體疾病易感性降低,疾病發生就減少,可以達到“異病同防”的效果。

        因此,要想實現健康中國目標,醫學體係就要實現從“分病而治”為主向“異病同防”為主的戰略轉變,這種轉變主要靠改變生活方式來實現。

        不僅如此,醫學服務也將麵臨轉型,服務中心由疾病治療為主向健康促進為主轉變。未來,轉化醫學是理念、循證醫學是立足點、係統醫學是全局觀、精準/個體化醫學是靶標,最終實現建立人類健康大體係的終極目標,推動醫學走進大健康時代。

關鍵字:衰老謎團

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