為什么A癥、阿爾茨海默病、動脈粥樣硬化這些總是在年老時才集中爆發(fā),還會被稱為老年病?
傳統(tǒng)的衰老理論給了我們一個看似合理的答案:自然選擇只關(guān)心我們能否成功繁衍,一旦完成生育,它便會任由身體在各種錯誤的累積下被動走向衰敗。
這個解釋很有道理,但如果老年病只是堆積的生理垃圾導(dǎo)致,為何它們自身往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組織有序,甚至能主動抵抗我們的免疫系統(tǒng)?
最近,一篇發(fā)表在《Aging Cell》上的特別研究告訴我們:正是衰老導(dǎo)致的機(jī)能衰退和失控,為病變實體的「物競內(nèi)擇,穩(wěn)者生存」生存游戲創(chuàng)造了條件,而頑固的老年病,正是這場游戲的最終勝者[1]。
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-第一世-
你誕生了。你是一個在心血管里新生的脂質(zhì)顆粒,你沒有思想,只有最原始的物理和化學(xué)屬性。你的任務(wù)是:生存到最后。但不幸的是,這個世界是一個年輕、健康、充滿活力的身體。
這具身體由達(dá)爾文的自然選擇所支配,目的就是保障生命的延續(xù)——繁殖。因此,它會不惜一切代價消滅潛在威脅健康的因素。
你悄悄打聽、四處探查,了解到了身體衰老的幾種不同的機(jī)制假說:
突變積累理論[2]:人在生育期后會發(fā)生基因突變,引起器官和功能的退化,這些有害的突變不斷傳遞和積累,最終造成衰老。
基因多效性理論[3]:有些基因在發(fā)育期可以促進(jìn)機(jī)體生長發(fā)育,但在生育期后,會擺脫自然選擇的淘汰機(jī)制,產(chǎn)生有害的作用。
一次性體細(xì)胞理論[4]:機(jī)體的能量供給十分有限,為保證生殖繁衍的成功,個體損傷修復(fù)在能量需求上做出了讓步,導(dǎo)致身體的衰退以及老年J病的發(fā)生。
聰明如你,不難看出,它們基本都沒有逃脫服務(wù)于繁衍的自然選擇體系。也就是說,自然選擇主要保障生育前的健康,生育期后的衰退才是你崛起的好機(jī)會。
所以,盡管你找到了這些衰老的遠(yuǎn)期隱患,此時的免疫系統(tǒng)與修復(fù)系統(tǒng)十分活躍、堅不可摧。于是,可憐的你很快就被巨噬細(xì)胞發(fā)現(xiàn)。
對它們來說,你結(jié)構(gòu)松散、毫無威脅,你甚至還沒來得及對這個世界做出任何反應(yīng),就被一口吞噬,分解成了無害的能量。
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第一世,你存活了3小時。
結(jié)局:被清除。
不過,這條路上你并不孤單。在你短暫的一生中,你看到了無數(shù)的同類,有些是癌變的細(xì)胞,有些是錯誤折疊的蛋白,而你們都遭遇了同樣的命運(yùn)。
但是很無奈,在身體的黃金時期,自然選擇的法則就是天條,任何對繁殖構(gòu)成潛在威脅的存在,都會被無情抹殺。于是你暗下決心:下一世,我一定要變強(qiáng)!
-第二世-
你再次誕生了。這次,你真的變成了一個堅固的動脈斑塊。
此時,已過去了五十年,對于自然選擇的規(guī)則來說,這副身體已經(jīng)“不中用了”。于是,身體的防御和修復(fù)系統(tǒng)逐漸失靈,導(dǎo)致各種有害突變和生理垃圾不斷堆積,最終全面衰退。
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但你早已明白,這種類似于“年久失修”的被動衰老框架并不能解釋衰老的全貌:因為你們這些制造老年病的反派,其實也在不斷進(jìn)化!
沒錯,在你們這些不為繁衍、只為生存的“有害實體”之間,也存在著嚴(yán)苛的優(yōu)勝劣汰和進(jìn)化。不過,你們遵循的是比自然選擇更原始的生存法則,叫做功能選擇(Selection for Function)。
功能選擇是一種被動的環(huán)境篩選。就像大浪淘沙,留下的必然是能在體內(nèi)保持穩(wěn)定、對抗免疫清除、長期在體內(nèi)留存的“實體”。例如腫瘤,阿爾茨海默病的大腦斑塊,以及你——動脈硬化斑塊。并且,這種功能選擇的基本原則還適用于非生命的礦物晶體和復(fù)雜的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)(不過在此就不多贅述了)。
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圖注:到了老年,只有那些通過功能選擇篩選出的組織性最強(qiáng)、最能抵抗清除的實體(圖中深綠色的大點)占據(jù)主導(dǎo)
如今,身體已經(jīng)步入衰老階段,這正是你崛起的最佳時機(jī)。你將利用這套全新的法則,為自己的存續(xù)而戰(zhàn)。
靜態(tài)持久性:偶然獲得物理護(hù)盾
在無數(shù)新生的脂質(zhì)沉積中,絕大多數(shù)都因結(jié)構(gòu)松散而被淘汰,有些還被路過的免疫細(xì)胞吞噬。你明白,擁有一個穩(wěn)固的物理結(jié)構(gòu)十分重要,這在功能選擇中被稱為靜態(tài)持久性。
偶然間,你釋放了能吸引血管平滑肌細(xì)胞的信號分子,它們?yōu)槟憔幙椓艘豁斃w維帽,正是這個偶然獲得的結(jié)構(gòu),讓你在血流的沖刷下幸存了下來,渡過了功能選擇的第一關(guān)。
動態(tài)持久性:環(huán)境中的生存智慧
堅固的結(jié)構(gòu)幫你抵擋了物理攻擊,但面對免疫系統(tǒng),硬碰硬是不行的。你利用自己天生的社交手段和偶然獲得的免疫調(diào)節(jié)能力,分泌了細(xì)胞因子、趨化因子等信號,將急性Y癥轉(zhuǎn)變?yōu)闇睾偷穆訷癥,與免疫反應(yīng)建立了一種有利于你長期存在的互動與平衡,這被稱為動態(tài)持久性。
你能夠分泌TGF-β、IL-10等抗炎信號分子,去抑制攻擊性較強(qiáng)的M1型巨噬細(xì)胞,并誘導(dǎo)其轉(zhuǎn)化為溫和的修復(fù)型M2巨噬細(xì)胞。于是它們反而開始幫你吞噬周圍那些壞s的細(xì)胞碎片和不穩(wěn)定的脂質(zhì)[5, 6]。
你甚至還學(xué)會了在表面安插身體自己的安全特征,例如被稱為“不要吃我”分子的CD47,大幅降低了被巨噬細(xì)胞攻擊的概率。
你看到,同樣被功能選擇篩選留下的其他“伙伴”也擁有這項能力,如腫瘤可以免疫逃逸、抑制免疫細(xì)胞活性,從而構(gòu)建腫瘤微環(huán)境等等;還能夠分泌血管內(nèi)皮生長因子(VEGF),讓微小的血管長入內(nèi)部作為自身獨(dú)有的氧氣補(bǔ)給線,擺脫對外部環(huán)境的依賴[7]。
創(chuàng)新性生成:成為一個系統(tǒng)
當(dāng)你同時掌握了靜態(tài)和動態(tài)持久性后,你的復(fù)雜性與日俱增,一些全新的、系統(tǒng)的功能開始出現(xiàn),這在功能選擇中被稱為創(chuàng)新性生成。
你發(fā)現(xiàn),你分泌的Y癥因子越來越多地進(jìn)入全身循環(huán),影響著身體的運(yùn)作,加劇胰島素抵抗、影響其他器官的功能。
經(jīng)歷著功能選擇的層層篩選,你一直得以幸運(yùn)存活,并演化成為了一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能完善、越來越難以撼動的晚期復(fù)合型動脈粥樣硬化斑塊。
但當(dāng)你看到腫瘤的努力,才知技不如人:腫瘤已經(jīng)能通過腫瘤系統(tǒng)(包括癌細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞、免疫細(xì)胞、血管等)發(fā)生轉(zhuǎn)移;甚至還可以適應(yīng)藥物治療并獲得耐藥性。
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圖注:腫瘤微環(huán)境成分
最終,你和其他的同伴以犧牲整個身體的健康為代價,換取了自身的“永生”。但是,你卻覺得哪里隱隱有些不對勁……不久后,這副身體因為全面加速的衰老與老年J病的摧殘而撒手人寰,而你,自然也無法繼續(xù)生存。
-如何改寫結(jié)局?-
跳出這場游戲,你才明白:衰老不僅有整體、被動的衰退,還有內(nèi)部惡性秩序的崛起。而作為人類,知道了這一切的底層邏輯,我們才可以精準(zhǔn)干預(yù),改寫這場游戲的結(jié)局。
究其根本,不論是治療老年J病還是僅僅抗衰,都不能僅僅消除發(fā)病的部分,破壞功能性組織、改變它們創(chuàng)造的內(nèi)部環(huán)境也非常重要。
這些聽起來可能有點抽象,但在J病治療中早有體現(xiàn),也與許多前沿的衰老干預(yù)策略不謀而合。
例如,A癥治療除了消滅癌細(xì)胞本身,更要致力于瓦解腫瘤的微環(huán)境、切斷其內(nèi)部的通訊網(wǎng)絡(luò),這就是在破壞其動態(tài)持久性;對于神經(jīng)退行性J病來說,阻止蛋白聚集體形成穩(wěn)定的功能性結(jié)構(gòu),則是在干預(yù)靜態(tài)持久性。
而在抗衰方面,一些干預(yù)措施的發(fā)力點則更接近源頭。例如公認(rèn)有效的熱量限制,以及雷帕霉素等熱量限制模擬物,它們可以抑制mTOR信號通路,從而激活細(xì)胞自噬。這就相當(dāng)于加快了分解早期病理構(gòu)型的速度,從源頭上阻止病灶演化。
此外,Senolytics等靶向清除衰老細(xì)胞的藥物,也相當(dāng)于消滅了促炎促衰的衰老分泌表型(SASP),解決了功能選擇賴以生存的溫床。同樣,也能通過調(diào)整運(yùn)動、飲食、作息等等方式改善能量供應(yīng)、降低全身Y癥水平,也是在主動凈化身體的環(huán)境,讓惡性的實體無處扎根。
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所以說,與其被動應(yīng)對層出不窮的老年J病,不如主動出擊,從根源上瓦解它們的演化。
正如原文所說,每當(dāng)我們成功破壞一個病理實體的功能性組織,就相當(dāng)于為身體的自我修復(fù)贏回了寶貴的資源。這也讓我們有機(jī)會跳出“J病-衰老”的惡性循環(huán),開啟新的、健康長壽的良性循環(huán)。
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