封面说明

正随着人类预期寿命延长,人口老龄化问题日益严峻。过去的研究使人们对长寿的生物学机理有了一定的认识,然而延长寿命应以保持老年个体健康的行为和认知功能为前提,近期研究显示延长寿命不一定延缓衰老过程中的行为和认知功能退化。衰老相关行为退化的调控机制目前知道的还很少,如何实现老年人口健康的衰老,提高老年人的生活质量是现代社会极具挑战也是迫切需要解决的问题。     

《神经科学杂志》:节食可延缓老年动物行为退化

<正>中科院上海生科院神经科学研究所蔡时青研究组发现,长寿并不一定能延缓动物的行为退化。同时,节食提高老年动物的行为能力,部分是由于节食提高了五羟色胺和多巴胺功能。相关成果日前在线发表于《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)。据了解,目前衰老领域的研究主要集中在寿命调节方面,科学家已发现上百个基因可调控动物寿命。行为和认知功能退化也是动物和人类衰老的重要特征,但延长寿命是否必然延缓衰老引起的行为退化是一个非常关键但尚未破解的问题。     

《神经科学杂志》:节食可延缓老年动物行为退化

<正>中科院上海生科院神经科学研究所蔡时青研究组发现,长寿并不一定能延缓动物的行为退化。同时,节食提高老年动物的行为能力,部分是由于节食提高了五羟色胺和多巴胺功能。相关成果日前在线发表于《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)。据了解,目前衰老领域的研究主要集中在寿命调节方面,科学家已发现上百个基因可调控动物寿命。行为和认知功能退化也是动物和人类衰老的重要特征,但延长寿命是否必然延缓衰老引起的行为退化是一个非常关键但尚未破解的问题。     

多巴胺信号系统在衰老引起的行为和认知能力退化中的作用

衰老是生物体随时间推移各项生理功能逐渐发生改变的自然现象。动物的衰老伴随着行为和认知能力的降低,因此研究动物行为和认知功能退化的分子神经机制对于提高老年群体的生活质量具有重要意义。近年来,随着正电子发射断层扫描技术和功能性核磁共振脑成像技术在神经生物学上的广泛运用,越来越多证据表明多巴胺系统功能在衰老过程中显著降低,并且这是人类和动物行为和认知功能退化的重要原因。本文将概述自然衰老过程中多巴胺信号系统功能变化及机制和其在动物行为和认知退化中的作用等方面研究进展。     

中药补骨脂中黄酮类榛仁球蛋白(Corylin)具有延长小鼠寿命的特性CSCD

抗衰老药物既能促进人体健康衰老,又能用于老年相关疾病的治疗。在过去的20年中,老龄化研究一直是一个活跃的研究领域。有研究表明,TOR和SIRT1在寿命中发挥调节作用。TOR信号减少有助于延长寿命,但由于候选物种类的不足和筛选方法的局限,只有少数化合物被成功鉴定具有延长寿命的功效。     

前景可观的senolytics延缓衰老的研究进展

细胞衰老呈现不可逆的永久性细胞周期停滞的状态,它可以促进组织在发育过程中和损伤后的重塑,但也会导致老年生物体组织再生潜力和功能的下降,以及炎症和肿瘤的发生。研究发现,清除衰老细胞可以延缓衰老相关疾病的发生。因此,探究衰老细胞的分子特征与探索清除衰老细胞的新药成为衰老研究领域的热点。近年来,人们发现一类称为senolytics的小分子化合物能特异性靶向衰老细胞并帮助清除衰老细胞,从而延长哺乳动物的寿命及健康寿命。该文对衰老细胞的分子特征、作为衰老相关疾病的治疗靶点及具有senolytics活性的化合物作用机制和潜在应用进行了综述。     

寿命相关基因与衰老的生化机制

衰老和长寿基因方面的研究多以线虫 (如C .elegans)、酵母、果蝇、小鼠为模型 ,目前已鉴定了数十种衰老相关基因 ,改变某些基因的活性会延长寿命或促进衰老。最早引起人们兴趣的“老年基因”是DAF 16 ,但其机制至今未明。daf 16编码转录因子DAF 16 ,后者是一种调节其它基因活性的蛋白。DAF 16是C .elegans寿命的重要调节因子 ,它的作用可被某种激素信号途径 (例如由类似于哺乳类胰岛素和胰岛素样生长因子的蛋白激活的信号途径 )所阻断 ,减弱这一信号途径的活动能使成年C .elegans的寿命明显延长 ,对果蝇和小鼠也如此。因此要想完全阐明…     

抗衰老药物对线虫生存曲线影响的荟萃分析

随着世界人口老龄化步伐的加快,衰老机制及抗衰老药物的研究日益成为生物医学领域的热点前沿之一.国内外已有大量研究报道抗衰老药物能够延长多种模式生物包括线虫、果蝇、小鼠、大鼠及灵长类等的寿命,然而,这些药物延缓衰老方式的差异仍缺乏系统研究.因此,本研究以衰老研究的热点模式生物线虫为对象,搜集1990年以来国内外刊物上正式发表的有关抗衰老药物寿命试验的研究文献及其涉及的生存曲线,利用荟萃分析比较了不同抗衰老药物与生存曲线变化类型间的关系,并结合药物的药理作用探讨其延寿机制.生存曲线特征聚类结果与药物生物学分类交叉分析结果表明,药理作用类型与增益类型具有很强相关性,提示这2种分类方法的结果是匹配的.抗氧化剂类药物和控制血糖类药物对生存曲线的改善总体增益虽然不是最高,但相对于正常组生存曲线其增益部分呈平移形,表明该类药物可以通过改善年龄结构对整个群体产生显著增益,且其衰老曲线的特征与自然衰老相似.抗癫痫药物及胃肠道菌群相关药物总体增益较大,其曲线增益形状呈梯形,提示该类药物(尤其是胃肠道菌群相关药物)尽管显著延长了少数个体的最大寿命,但是从整个群体来看,大多数个体寿命延长程度并不明显,受益的少数个体可能需要较长的外界资源支持方能保持较长时间的存活状态,这种模式既不大众化也不经济.综上所述,清除自由基和控制血糖类药物对健康老年有着更为积极合理的作用与效应.     

干细胞衰老的表观遗传调控

衰老是机体随着时间推移而表现的一种各组织器官退化,最终导致细胞乃至个体死亡的进程。干细胞的衰竭、功能缺失及表观遗传的改变被认为是衰老的驱动力。对模式生物及人类衰老的研究发现,相对于基因决定,表观遗传改变在寿命影响中起到更为重要的作用,饮食、运动等环境因素会引起细胞表观遗传的改变,包括DNA甲基化水平改变、组蛋白翻译后修饰改变、染色质重塑、非编码RNA调控等,最终会对细胞乃至个体寿命产生影响。该综述主要是对表观遗传改变影响细胞衰老的最新发现进行概述,并且尝试对可能的能够延缓或者实现健康衰老的策略进行总结探讨,期望为以后尝试延缓衰老及实现健康衰老提供潜在的干预靶点。     

寿命的性别差异

寿命的性别差异段建明,张宗玉（北京医科大学生物化学与分子生物学系,北京１０００８３）关键词衰老,长寿,寿命的性别差异随着社会老年化趋势的加速。衰老机理的研究已成为老年医学、老年生物学研究的热点,而女性寿命长于男性即“寿命的性别差异”（ｇｅｎｄｅｒｇａ...     

自由基、营养、天然抗氧化剂与衰老

影响衰老的因素很多,其中主要有遗传基因、饮食营养、生活方式、运动多少、心理状态、医疗条件及环境因素等。其中饮食营养是非常重要的因素,而且是可以控制的因素。研究证明,营养不良和营养过剩都会影响健康和寿命,而健康和延长寿命最有效的方法是限食(限能)。最近,美国和英国的权威杂志《Science》和《Nature》发表研究文章表明,节食,以及一些自由基清除剂,如小分子多酚类物质白藜芦醇,可以启动长寿基因SIRI1,抑制肿瘤基因p53,阻断细胞凋亡,延缓衰老和延长寿命。早在1955年,Dr. Harman发表的“衰老的自由基理论”就提出,体内产生过多自由基是引起衰老的重要因素,保持体内自由基和抗氧化剂的平衡可以延缓衰老。我们的实验还证明,天然抗氧化剂茶多酚可延长果蝇的寿命,使果蝇匀浆中的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性增加,脂质过氧化水平降低,改善高脂引起的果蝇寿命缩短、SOD活性降低以及脂质过氧化水平的升高。作者最近的实验还证明,茶多酚可以防止氧化应激引起的线虫寿命的缩短,还可以预防和治疗6-OHDA引起的大鼠帕金森氏综合症,山楂黄酮可以预防和治疗蒙古沙鼠缺血引起的中风,大豆异黄酮和尼古丁可以预防和治疗转基因线虫和小鼠老年痴呆症。饮食营养和天然抗氧化剂研究的进展将对人类健康和延缓衰老,提供新的线索并做出重大贡献。     

综述: 秀丽线虫胰岛素类生长因子和雷帕霉素受体信号通路对衰老的调节作用

衰老表现为随着时间推移而带来的功能上的衰退和死亡率的上升.利用模式生物,研究人员已经证明,衰老受高度保守的信号通路所调控,而且遗传与环境因素的改变可以显著延长寿命并延缓功能上的衰退.作为一种模式生物,秀丽线虫由于其遗传操作的简单性以及基因组的高度保守性,已被广泛应用于现代生物学研究中.许多关于衰老的分子机理最初是在秀丽线虫中被阐明的.本文总结了秀丽线虫中高度保守的胰岛素类生长因子(IGF-1)和雷帕霉素受体(TOR)这两条信号通路调控衰老的研究进展,并对未来的研究方向展开了评述.     

秀丽线虫胰岛素类生长因子和雷帕霉素受体信号通路对衰老的调节作用

衰老表现为随着时间推移而带来的功能上的衰退和死亡率的上升.利用模式生物,研究人员已经证明,衰老受高度保守的信号通路所调控,而且遗传与环境因素的改变可以显著延长寿命并延缓功能上的衰退.作为一种模式生物,秀丽线虫由于其遗传操作的简单性以及基因组的高度保守性,已被广泛应用于现代生物学研究中.许多关于衰老的分子机理最初是在秀丽线虫中被阐明的.本文总结了秀丽线虫中高度保守的胰岛素类生长因子(IGF-1)和雷帕霉素受体(TOR)这两条信号通路调控衰老的研究进展,并对未来的研究方向展开了评述.     

年龄与性别相关的大鼠视皮层树突形态变化

衰老会导致视觉功能的退化,但其潜在的神经机制尚不清楚。通过改良Golgi-Cox染色法,测定了青年雄性、青年雌性及老年雄性与老年雌性4组共20只大鼠视皮层的树突长度和树突棘密度,以研究年龄与性别对视皮层树突形态的影响。结果显示青年雄性大鼠视皮层顶树突、基树突、树突总长度均明显高于青年雌性大鼠,但这种性别差异在老年雌雄组之间并不显著,可能是由于在雄性组之间存在着明显的年龄相关性树突长度减少而在雌性组之间并不存在。青年雄性组的树突棘密度要明显高于青年雌性组,尽管衰老导致了青年雄、雌性组的树突棘密度均明显降低,但老年雄、雌性组的树突棘密度并无显著差异,这可能是由于雄性组的年龄相关性树突密度降低程度要远大于雌性组。由此可见衰老确实能导致视皮层树突形态的退化,这可能是老年性视觉功能衰退的潜在神经机制,但这种退化可能具有一定的性别差异。     

抑制剂在mTOR和IIS信号通路及老年相关疾病中的研究进展

衰老是机体各组织、器官功能随年龄增长而发生退行性变化的过程。衰老将降低机体在面对环境胁迫时维持机体动态平衡的能力,从而使机体患病和死亡的风险增加。近年来,抑制剂在抗衰老和治疗老年疾病方面的研究取得了很大进展,通过抑制衰老经典通路中mTOR、IIS信号通路可延长模式动物寿命,通过抑制剂的干预能够延缓或治疗某些老年疾病。本文重点综述了抗衰老抑制剂在衰老主要信号通路中的应用以及在老年相关疾病,如肿瘤、阿兹海默症、糖尿病中的治疗作用,并对下一步研究进行了展望。     

年龄与性别相关的大鼠视皮层树突形态变化

衰老会导致视觉功能的退化，但其潜在的神经机制尚不清楚。通过改良Golgi-Cox染色法，测定了青年雄性、青年雌性及老年雄性与老年雌性4组共20只大鼠视皮层的树突长度和树突棘密度，以研究年龄与性别对视皮层树突形态的影响。结果显示青年雄性大鼠视皮层顶树突、基树突、树突总长度均明显高于青年雌性大鼠，但这种性别差异在老年雌雄组之间并不显著，可能是由于在雄性组之间存在着明显的年龄相关性树突长度减少而在雌性组之间并不存在。青年雄性组的树突棘密度要明显高于青年雌性组, 尽管衰老导致了青年雄、雌性组的树突棘密度均明显降低，但老年雄、雌性组的树突棘密度并无显著差异，这可能是由于雄性组的年龄相关性树突密度降低程度要远大于雌性组。由此可见衰老确实能导致视皮层树突形态的退化，这可能是老年性视觉功能衰退的潜在神经机制，但这种退化可能具有一定的性别差异。     

学会自控调节延缓衰老——谈谈影响寿命的相关因素

人过中年，随着机体和大脑神经细胞的衰老，在心理、行为、精力等方面必然会出现一系列老化的征兆，如组织器官退化，功能减弱，对事物理解反应不敏感，表现迟钝、记忆力明显减退等，都是衰老的表现。据调查资料和实验研究证实，大自然赋予人类的正常寿命为１１０～１１５岁，比目前人类实际寿命要长得多，衰老的快与慢，早与迟，与生活环境营养健康状况，物质文化生活水平，生活方式、人际关系以及职业特点等因素有密切联系。有的人才４０岁出头就两鬓斑白，记忆力减退，精力和体力自感一年不如一年，但有的人七、八十岁却依然精力旺盛、目…     

川陈皮素改善衰老认知功能损伤的作用与机制

随着世界人口的老龄化,与年龄相关认知功能障碍的威胁越来越大.研究年龄相关认知功能损伤的发病机制及寻找有效的防治策略具有重要意义.我们之前的研究表明,衰老小鼠海马中S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase,GSNOR)显著升高,神经元特异性高表达GSNOR转基因小鼠在行为学检测中表现出认知功能障碍.然而,其分子机制仍不清楚.在本研究中发现,CREB信号通路在GSNOR高表达转基因小鼠及原代培养小鼠海马神经元中均被GSNOR下调.在Y迷宫中检测表明,连续7 d腹腔注射CREB激活剂川陈皮素,能改善GSNOR过表达小鼠的认知损伤.进一步通过恐惧箱实验及Y迷宫测试研究川陈皮素对自然衰老小鼠认知功能的作用,发现川陈皮素能显著提高自然衰老小鼠在Y迷宫测试中的正确选择率以及在恐惧箱中的冻结时间,表明川陈皮素能显著改善衰老相关的认知功能.同样,川陈皮素上调了CREB磷酸化以及PSD95和Glu R1的水平,表明CREB信号上调在改善自然衰老认知功能损伤中发挥了重要作用.本研究为衰老认知功能损伤机制及改善方法提供了新的依据,GSNOR转基因小鼠也可能成为一种新的认知功能损伤模型.     

多球壳菌素延长裂殖酵母细胞寿命可能机制研究

寻找抗衰老活性分子并研究其作用机制是衰老药物学的研究重点和热点。前期研究发现天然产物多球壳菌素(一种神经鞘脂合成特异性抑制剂)能够延长模式生物芽殖酵母的寿命,而裂殖酵母在进化上更接近哺乳动物,且在形态和遗传上与芽殖酵母有显著差异的另一种模式生物,本研究考察了多球壳菌素对裂殖酵母寿命的影响,并进一步研究了其调控细胞寿命的相关机制。结果显示,多球壳菌素延长裂殖酵母寿命具有保守性,其延长细胞寿命的机制包括:增强细胞压力抗性、促进糖原和海藻糖的积累、降低胞内活性氧的水平,且发现多球壳菌素介导的寿命延长依赖于压力应答类蛋白激酶Sty1。综上,多球壳菌素是一种潜在的抗衰老药物分子,后期有望开发它用于延缓哺乳动物细胞(包括人类)衰老及预防和治疗衰老相关疾病。     

热量限制可延长灵长类动物的寿命

热量限制(caloric restriction,CR)是指在提供生物体必要的营养成分,保证生物体不发生营养不良的前提下,限制其每日摄取的总热量.自McCay等于1935年首次报道CR可以延长大鼠寿命至今70余年间,大量实验结果表明CR是除遗传操作以外最有效的延长寿命的方法,已经成为研究衰老机制及干预措施的重要模型,并且已有不少研究探索如何应用CR来研究人类的衰老机制及干预措施.