在一项小型试验中,药物似乎可以恢复身体的“遗传时钟”,降低一个人的生理年龄。
加利福尼亚州的一项小型临床研究首次表明,有可能扭转身体的表观遗传时钟,后者是测量一个人的生理年龄。
一年来,9名健康志愿者服用了三种常用药物 - 生长激素和两种糖尿病药物 - 并且通过分析一个人基因组上的标记来测量其平均生命年龄的2.5岁。参与者的免疫系统也显示出恢复活力的迹象。
结果对于试验组织者来说是一个惊喜 - 但研究人员警告说,这些发现是初步的,因为试验规模很小,并没有包括对照组。
洛杉矶加利福尼亚大学的遗传学家史蒂夫·霍瓦斯(Steve Horvath)表示,“我希望看到时钟放慢,但不会逆转。”他进行了表观遗传分析。“这感觉有点未来感。”调查结果于9月5日发表在Aging Cell 1上。
德国亚琛大学的细胞生物学家Wolfgang Wagner说:“可能会产生影响。” “但结果并不非常可靠,因为这项研究非常小,而且控制得不好。”
生命的标志
表观遗传时钟依赖于身体的表观基因组,其包含标记DNA的化学修饰,例如甲基。这些标签的模式在生命过程中发生变化,并跟踪一个人的生物年龄,这可能落后于或超过实际年龄。
科学家通过选择基因组中的DNA甲基化位点来构建表观遗传时钟。在过去的几年里,Horvath--表观遗传时钟研究的先驱 - 开发了一些最准确的研究。
最新的试验主要是为了测试生长激素是否可以安全地用于人类以恢复胸腺中的组织。腺体位于肺部和胸骨之间,对于有效的免疫功能至关重要。白细胞在骨髓中产生,然后在胸腺内成熟,在那里它们成为专门的T细胞,帮助身体抵抗感染和癌症。但是,青春期后腺体开始萎缩,并且越来越多地被脂肪堵塞。
来自动物和一些人体研究的证据表明,生长激素刺激胸腺的再生。但这种激素也可以促进糖尿病,因此该试验用鸡尾酒治疗法,包括两种广泛使用的抗糖尿病药物,脱氢表雄酮(DHEA)和二甲双胍。
胸腺再生,免疫重建和胰岛素减轻(TRIIM)试验测试了5名51至65岁的白人男性。它由免疫学家Gregory Fahy领导,他是洛杉矶Intervene Immune的首席科学官和联合创始人,并于2015年5月获得美国食品和药物管理局的批准。几个月后,它在加州帕洛阿尔托的斯坦福医疗中心开始实施。
Fahy对胸腺的迷恋可以追溯到1986年,当时他读了一项研究,其中科学家将生长激素分泌细胞移植到大鼠体内,显然使他们的免疫系统恢复活力。令他感到惊讶的是,似乎没有人通过临床试验对结果进行跟进。十年后,在46岁时,他用生长激素和DHEA治疗了一个月,并发现了自己胸腺的一些再生。
在TRIIM试验中,科学家们在治疗期间从参与者那里采集了血液样本。测试表明,每个参与者的血细胞计数都恢复了活力。研究人员还使用磁共振成像(MRI)确定研究开始和结束时胸腺的组成。他们发现,在七名参与者中,累积的脂肪已经被再生的胸腺组织所取代。
重调时钟
检查药物对参与者表观遗传时钟的影响是事后的想法。当临床研究已经结束Fahy接近Horvath进行分析。Horvath使用四种不同的表观遗传时钟来评估每位患者的生物学年龄,并且他发现所有测试中每位试验参与者都有显着的逆转。“这告诉我,治疗的生物效应很强,”他说。此外,他说,在停止试验六个月后提供最终血液样本的六名参与者的影响持续存在。
“因为我们可以跟踪每个人的变化,因为每个人的效果非常强烈,所以我很乐观,”Horvath说。研究人员已经在测试二甲双胍的潜力,以防止常见的与年龄相关的疾病,如癌症和心脏病。Fahy说,鸡尾酒中的三种药物可能通过独特的机制分别对生物老化的影响作出贡献。Intervene Immune正计划开展更大规模的研究,其中包括不同年龄组和不同种族的人以及女性。
他说,再生胸腺可能对免疫系统功能低下的人有用,包括老年人。肺炎和其他传染病是70岁以上人群的主要死因。
爱丁堡Herriot-Watt大学的癌症免疫学家Sam Palmer说,看到血液中免疫细胞的扩张令人兴奋。这“不仅对传染病有巨大影响,而且对癌症和老龄化也有很大影响”。
doi:10.1038 / d41586-019-02638-w