孙学军
高压氧让人年轻,可能想多了!
2020-12-1 10:44
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最近以色列特拉维夫大学教授埃夫拉蒂Shai Efrati领导的最新研究发现,将64岁以上的健康成年人放置在加压室内并每天接受纯氧持续90分钟,一周五天持续三个月,不仅延缓了衰老过程,而且试验对像的衰老被逆转了。该研究论文发表在《AGING衰老》杂志上,发表后迅速引起学术界内外的广泛关注,毕竟只需要吸氧就能实现年轻,满足了许多人的梦想,也给高压氧领域带来了一股春风。

端粒是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体,它与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构,作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒是短的多重复的非转录序列(TTAGGG)及一些结合蛋白组成特殊结构,除了提供非转录DNA的缓冲物外,它还能保护染色体末端免于融合和退化,在染色体定位、复制、保护和控制细胞生长及寿命方面具有重要作用,并与细胞凋亡、细胞转化和永生化密切相关。当细胞分裂一次,每条染色体的端粒就会逐次变短一些。端粒是染色体上非常巧妙的设计,主要是为避免DNA修复酶对DNA的两端进行错误修复,因为这里的残端可能会被作为损伤缺口识别,但是这一部位的序列每次分裂都会缩短一段,因此被认为是细胞老化的最典型标志,研究端粒的科学家还获得了诺贝尔医学生理学奖。

人类的端粒大概每年平均缩短1%,本研究就是观察给64岁以上老人进行高压氧治疗,只进行了3个月,就发现外周血单核细胞端粒显著延长,大概相当于年轻25岁这样的结果,当然相关证据是发现衰老的淋巴细胞也显著减少,血液内HIF因子水平则相应升高。

作为资深研究高压氧预适应的学者,这个内容是和我20年前从事的研究相关性非常强。我对这个研究并没有那么乐观。至少我认为,3个月高压氧处理能让60多岁年轻25岁简直就是笑话。

首先,端粒和年龄的关系并没有那么明确的关联,研究发现在年轻的时候端粒缩短比较快,但年龄大的时候速度变慢,一些长寿的人端粒往往比较长,表面上端粒长好像是年轻的表现,更有可能是年轻端粒长只是相关,不是因为端粒长就能年轻。因为直接的证据发现,能调节端粒酶的一些药物,影响端粒长度但不会影响动物的寿命。而端粒一般在幼稚细胞,例如恶性肿瘤细胞和干细胞都相对比较长。

短时间高压氧处理让血液中单核细胞端粒显著延长,我认为并不是真正的延长,而是高压氧处理导致骨髓干细胞动员导致,13年前美国学者曾经发现高压氧暴露可以让血液中干细胞水平升高8倍,如果更长时间,骨髓干细胞动员增加,导致外周血单核细胞因为骨髓动员相对幼稚干细胞而表现为年轻化,同样衰老的淋巴细胞增加也和这一猜测对应。而导致骨髓动员的因素往往是比较强烈的应激刺激,当然更有效的是采用特异性药物动员,今天常用的干细胞移植就是采用药物动员,我相信骨髓移植的供体一定会有血液细胞年轻化的表现。

简单说,这一研究就是一种相对温和的伤害刺激,导致骨髓动员,表现为端粒延长的研究。和个体年轻化的期望相对比较远。不过无论如何,这都是一篇不错的关于高压氧的研究,至少给我们将来理解高压氧治疗疾病的机制提供更有高度的证据,而不是只采用增加氧分压,解决组织缺氧这种直白的说法。作者在文章讨论也非常直接提出研究的不足,1是研究的样本量比较少。2是没有对照。虽然没有对照看起来很差,但我认为就是有对照,也不会影响结果的。安慰剂效应不太可能产生端粒延长的效果。3是没有长期观察,无法确定这种效应持续的时间。这说明作者没有特别认真对待这个研究。4是没有测定端粒酶的活性。这显然就是不应该出现的不足。

其实论文研究了HIF除了因为去年诺贝尔奖热点外,并不特别应该做,而更应该做和氧化应激关系更密切的Nrf2,这才能对氧化应激诱导适应有更好的理解。

这个研究给我一个很好的启发,氢气抗衰老作用有比较大可能性,而氢气也具有诱导氧化应激的作用,对Nrf2系统也有激活作用。可以参考这个研究,观察氢气吸入或氢水饮用3个月,血液单核细胞中端粒长度的改变,以及血液中衰老细胞的变化情况。我觉得这应该是更有意思的研究。


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