(圖:Patrick McDermott/Getty)

一組研究團隊在九名健康自願者參與的小型研究中,首次發現代表生理年齡的表觀遺傳時鐘(epigenetic clock)逆轉的現象。該研究給予自願者服用一種生長激素與兩種糖尿病藥物為期一年,接著分析其基因組,結果發現每位參與者的生理年齡平均年輕 2.5 歲,免疫系統也顯示出恢復活力的跡象。

表觀遺傳時鐘

表觀遺傳時鐘是藉由分析人體表觀基因組中,如甲基(methyl group)等化學變化來判斷生物的老化程度,在不同的年齡層中這些標記會有不同的模式。科學家已建構數組 DNA 區段的甲基化來作為表觀遺傳時鐘的判斷依據。負責領導此研究,同時也是表觀遺傳時鐘研究領域先驅的加州大學洛杉磯分校(UCLA)史蒂夫·霍瓦特教授(Steve Horvath),在過去數年間已發現幾個準確率較高的甲基化區。

此次研究希望能了解生物激素是否能安全地幫助胸腺組織(thymus)恢復。胸腺是白血球特化成免疫系統中重要的 T 細胞所在之處,對人體的免疫功能有益處。在過去的研究中已發現生物激素具有刺激胸腺再生的證據,但此種激素也會同時提高罹患糖尿病的機會,因此此研究配合了去氫皮質酮(dehydroepiandrosterone)與二甲雙胍(Metformin)兩種糖尿病藥物的使用。

逆轉生理年齡

參與研究的九名自願者年齡分佈在 51-65 歲之間,在為期一年的試驗結束後,研究團隊收集了參與者的血液樣本進行測試,結果發現參與者的血球細胞數量提升。此外也使用核磁共振儀(MRI)分析試驗前後胸腺組成的差異,結果發現七名參與者累積在胸腺的脂肪被再生的胸腺組織取代。

其中最令人驚訝的是,霍瓦特載教授使用四種不同方式分析參與者的表觀遺傳時鐘後發現,這些參與者的生理年齡有顯著恢復的跡象,而且其中六名參與者的恢復狀態維持了六個月。

未來發展

研究團隊目前已開始研究二甲雙胍是否有能力對抗老化帶來的疾病,如癌症與心血管疾病。共同參與研究的生物學家格雷戈里·法希博士(Gregory Fahy)表示,在試驗中用到的三種藥物可能都分別具有特別機制會影響生理年齡的發展,他目前正計劃進行更大型的試驗,涵蓋各年齡層、種族和性別,以作進一步的了解。

再生胸腺對於免疫系統低下的族群,包括老年人而言將是相當有益處的。肺炎等感染性的疾病目前是造成超過 70 歲以上長者死亡的主因。若能強化他們的免疫系統,將能大幅降低死亡率。

參考資料:

  1. Abbott, A. (2019, September 5). First hint that body’s ‘biological age’ can be reversed. Nature
  2. Fathy, G., et al., (2019, September 8). Reversal of epigenetic aging and immunosenescent trends in humans. Aging Cell. DOI:doi.org/10.1111/acel.13028
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