一项新的长寿研究揭示了遗传学、表观遗传学、新陈代谢、免疫力和生活方式之间复杂的相互作用。
如果活过90岁并非偶然,而是基因、生活方式和环境之间奇妙平衡的结果,那会怎样?人类的健康老龄化和长寿是由遗传、表观遗传、代谢、免疫和环境因素的动态组合塑造的。科学家们将长寿人士,尤其是百岁老人,作为现实生活中的案例,以揭开更长寿、更健康生活的秘密。这些人成功地延缓甚至避免了许多困扰大多数人的老年性疾病。
《医学前沿》杂志最近发表的研究汇集了关于长寿因素的最新发现,以及对不同人群中长寿个体的研究结果。
活过90岁的人被称为长寿人士(LLI),他们有一些显着的特征。与普通人相比,他们往往更少患慢性病,延缓与年龄相关的疾病的发生,并且保持着更好的整体生理功能。
有趣的是,许多长寿老人(LLI)都位于被称为“长寿蓝区”的特殊地区,例如日本的冲绳和意大利的撒丁岛。这些地区展现出健康习惯、良好环境和良好遗传背景的强大组合。性别差异也十分显着。虽然大多数百岁老人是女性,但达到这些高龄的男性通常表现出较少的年龄相关疾病迹象。研究人员根据LLI患者在一生中与疾病的接触方式,将他们分为“逃脱者”、“延缓者”和“幸存者”三类。这种多样性表明,通往卓越长寿的道路并非只有一条。
基因在这一旅程中发挥着至关重要的作用。研究表明,长寿往往具有家族遗传性,这表明存在很强的遗传因素。一些特定基因已被证实与长寿相关。例如,APOE ε2 已知可以预防心血管疾病和阿尔茨海默病。 FOXO3A 帮助细胞应对氧化应激和修复DNA,这两者都是衰老的关键过程。
另一个基因SIRT6在维持基因组稳定性方面发挥作用。在线粒体层面,像J和D这样的单倍群与氧化应激的降低有关,氧化应激会随着时间的推移损害细胞。同时,像hTERT和TERC这样的基因有助于维持端粒(染色体上的保护帽)的稳定和完整。在所有这些基因中,大型全基因组关联研究(GWAS)一致强调APOE和FOXO3A是与不同人群的长寿密切相关的突出基因。
表观遗传对衰老的影响
表观遗传机制连接着遗传学和环境。 LLI 的 DNA 甲基化模式表现出与年龄相关的甲基化丢失延迟,尤其是在异染色质区域,这可能有助于稳定基因组完整性。非编码 RNA,例如 miR-363* 和 lncRNA THBS1-IT1/AS1,调节细胞衰老和基因表达,有助于健康衰老。这些表观遗传特征与 LLI 及其后代更年轻的生物年龄和更低的疾病风险相关。
人类长寿多因素决定因素综合概述图
人类长寿的多重决定因素综述。图片来源:尹凡倩、肖福辉、孔庆鹏
LLI 患者的代谢特征包括良好的脂质代谢(低 LDL 胆固醇,高 HDL),降低胰岛素抵抗,以及增强抗氧化能力。内分泌因素,例如甲状腺激素水平降低和性激素水平维持(女性雌二醇,男性睾酮),发挥着保护作用。
热量限制 (CR) 是模式生物中一种行之有效的长寿干预措施,它能够模拟低血糖相关胰岛素 (LLI) 的代谢状态,从而改善葡萄糖耐受性并减少炎症。二甲双胍和白藜芦醇等 CR 类似物有望将这些益处转化为无需饮食限制的益处应用于人类。
免疫系统恢复力
LLI 中的免疫系统改变包括慢性炎症(“炎症衰老”)减少和免疫细胞功能维持。百岁老人的 IL-6 水平较低,TGF-β 和 IL-10(抗炎细胞因子)水平较高,T 细胞增殖和自然杀伤细胞活性维持正常。促炎性 Th17 细胞和调节性 T 细胞 (Treg) 之间的平衡向抗炎状态转变,有助于增强疾病抵抗力。
环境和生活方式因素同样重要。低生活质量人群的肠道菌群多样性增强,有益健康的菌群数量也显着丰富,例如阿克曼氏菌和双歧杆菌,它们能够增强肠道屏障功能并产生抗衰老代谢物。富含蔬菜、全谷物和坚果的植物性饮食与降低糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病的风险相关。
规律的体育锻炼,尤其是耐力训练和力量训练,能够改善代谢健康,并通过线粒体生物合成和减少氧化应激等机制延长寿命。其他关键的生活方式因素包括不吸烟、适量饮酒、充足的睡眠和压力管理,这些因素共同作用,可以降低死亡风险。
社会贡献与未来方向
社会经济和医学进步,例如卫生条件的改善、疫苗接种和医疗保健,显着提高了平均预期寿命,尽管遗传和表观遗传因素决定了超长寿命。未来利用多组学(转录组学、蛋白质组学、代谢组学)对大型长寿队列进行研究,将加深对相互作用机制的理解。模式生物的功能研究和促进长寿的干预措施(例如益生菌、CR类似物)的临床试验,对于将研究成果转化为治疗策略至关重要。
https://scitechdaily.com/unlocking-the-secrets-of-longevity-how-centenarians-defy-aging/