上海
上海科技獎勵研究成果科普化特別報道
人為什么會衰老？為什么不同個體衰老的速度會有很大的差異？我國科學家試圖在細胞和基因層面探尋衰老的秘密。
對長生不老的追逐
自古以來，由于對生命的敬畏、對死亡的恐懼，人們尤其是古代帝王嘗試各種辦法，試圖實現長生不老。相傳，秦始皇統一六國后，派遣方士徐福率領數千童男童女，乘樓船入海求取長生不死仙藥。唐代徐敞的詩句“武帝貴長生，延年餌玉英”描述了漢武帝服用丹藥以求延年益壽、不老不死的故事。
隨著現代科學的發(fā)展，人們逐漸認識到：衰老并非“疾病”，而是多細胞生物在進化中為平衡繁殖與生存而形成的自然機制，涉及細胞、分子、基因層面的復雜過程，逆轉整個生物體的衰老目前仍難以實現。
其實，從古至今，人類在“長生”之路上已經獲得了巨大的進步。古代社會受限于生產力水平低下、醫(yī)療技術落后和戰(zhàn)爭、災害等因素，人類平均壽命較低，在先秦至漢代，根據史料推算，人類的平均壽命約為20歲。國家統計局的數據顯示，我國人口的平均預期壽命在2020年已經達到了77.93歲。
健康地變老
在醫(yī)學進步、社會發(fā)展、生活方式變革等多重因素共同作用下，現代人的壽命有了顯著延長。2025年，世界衛(wèi)生組織官網發(fā)布了《2025世界衛(wèi)生統計報告》。報告顯示，2000—2019年，全球人類的預期壽命與健康預期壽命均呈增長趨勢。全球預期壽命從2000年的66.8歲升至2019年的73.1歲。同期全球健康預期壽命從58.1歲提升至63.5歲。
這里的健康預期壽命是指一個人在完全健康狀態(tài)下預期生存的平均年數，剔除了疾病或傷殘對生存質量的負面影響。可以看到，這兩者之間有近10年的差距，這表明很多老年人的長壽是以犧牲健康為代價的。
早在1990年，世界衛(wèi)生組織就提出了“健康老齡化”概念，強調提高老年生活質量而非無限延長壽命。這是從“追求長壽”到“延長健康壽命”的理念轉變。
國家統計局的數據顯示，截至2024年年底，我國65歲及以上人口有2.20億人，占全國總人口的15.6%。國際上通常認為，一個國家或地區(qū)65歲及以上人口占比超過7%，則進入老齡化社會。這表明，我國已經步入老齡化社會，如何提高老年人的生活質量已成為重大的社會問題。
衰老及其伴隨的各項生理功能的退化將導致老年人生活質量及生存率降低。大腦是感覺、運動、情感和認知等功能的控制中樞。腦衰老是行為衰退（包括認知能力退化、運動能力降低、睡眠和節(jié)律紊亂等）的重要原因。因此，理解腦衰老的分子調控機制對提高老年人口生活質量、實現老年健康至關重要。
為此，中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心蔡時青研究團隊對腦衰老的分子調控機制展開了研究并取得重要突破，為研發(fā)延緩衰老和預防神經退行性疾病方法提供了新的理論依據和基因靶標。
腦衰老的“隱形推手”
在人類大腦衰老過程中，神經元（神經系統的基本結構和功能單位）之間傳遞信號的“橋梁”——突觸的功能會顯著下降，導致認知功能退化。
為了探究哪些基因影響了突觸功能下降以及行為和認知衰老，蔡時青研究團隊利用秀麗隱桿線蟲進行了實驗。這種線蟲只有1毫米長，從出生到性成熟只需要幾天，3個星期就走完一生，特別適合用來研究衰老問題。研究團隊篩查了線蟲的16 000個基因，鎖定了59個和衰老相關的基因，發(fā)現其中2個表觀遺傳調控因子（人的同源基因分別為
BAZ2B基因和
EHMT1基因）處于最關鍵的位置。
研究團隊通過分析人腦數據庫發(fā)現了一個關鍵現象：隨著年齡增長，大腦中
BAZ2B基因和
EHMT1基因的表達量逐漸升高，而它們的升高與阿爾茨海默病的病情進展呈正相關。
在小鼠實驗中，研究團隊降低了
BAZ2B基因和
EHMT1基因的功能。結果令人振奮——老年小鼠的認知能力顯著提升，就像給老舊的電腦升級了處理器，使電腦的運算速度提升一樣。這些結果表明，
BAZ2B基因和
EHMT1基因是重要的調控行為和認知衰老進程的因子，是潛在的抗衰老靶標基因。
這一發(fā)現不僅揭示了神經系統衰老的基因調控網絡，更找到了潛在的抗衰老靶點，為研發(fā)抗阿爾茨海默病藥物提供了全新方向。
膠質細胞與神經元的“對話”：
衰老速度的秘密
在生活中我們會發(fā)現，同樣50多歲的人，有的像是“老臘肉”，有的還像是“小鮮肉”，為什么人與人之間衰老速度的差異如此之大？研究團隊從秀麗隱桿線蟲身上找到了答案：衰老速度和膠質細胞與神經元的“對話”有關。
膠質細胞是廣泛分布于中樞和周圍神經系統中的支持細胞，具有支持、營養(yǎng)和穩(wěn)定內環(huán)境的作用，膠質細胞與神經元之間可進行雙向通信。
研究團隊揭示了一條新的、調控衰老速度的膠質細胞-神經元信號通路：膠質細胞中含有一種
rgba-1基因，作用于神經元上的受體
npr-28基因，進而抑制線粒體的應激反應，最終加速了線蟲的衰老。在不同線蟲品系中，
rgba-1基因和
npr-28基因存在遺傳多態(tài)性，造成膠質細胞-神經元信號通路的強度不同，最終導致線蟲的衰老速度呈現差異性。
這項工作首次揭示了個體之間衰老速度差異的分子基礎，為進一步系統地理解健康長壽的生物學機制提供了新的切入點。
在我國步入老齡化社會的今天，抗衰老研究不僅是對生命奧秘的探索，更是應對老齡化社會挑戰(zhàn)的科技支撐。也許在不久的將來，我們真能實現“歲月不留痕”的夢想，讓每一個人都能健康地變老。
本文相關成果“衰老的神經生物學機制研究”榮獲2023年上海市科技進步獎一等獎。
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2025年《科學畫報》
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