抗衰老研究综述

衰老是全人类面临的共同问题。自从现代科学诞生以来，关于衰老的各种理论层出不穷，主要可以分为四大类。

1.进化论视角

进化水平理论 达尔文的进化论认为，生物体发生基因突变，在生存过程中，具有优势变异的个体能够生存和繁殖，而具有劣势变异的个体则逐渐被淘汰，这就是“适者生存”。与衰老相关的进化理论包括突变积累理论、可支配体细胞理论和拮抗多效性理论。

1952年，彼得·梅达沃提出了衰老的突变积累理论，认为有害的晚年突变会在人群中积累，最终导致病理变化和衰老。基因突变的方向有好有坏，有害的生殖前突变会在人类繁殖过程中被自然选择淘汰，但生殖后有害突变无法被淘汰，从而阻止人类获得永生。

20世纪80年代，科学家提出了可支配体细胞理论，认为生物体必须在其繁殖和维持其体细胞（身体）之间平衡其能量资源。身体的细胞可以分为负责维持身体功能的体细胞和负责繁殖的生殖细胞。如果单次繁殖事件的能量消耗过高，生物体往往会将能量投入到单次繁殖事件中以产生更多后代。另一方面，如果生物体有后续繁殖的机会，它们会将更多能量分配到维持自身的生存上。人类由于其延长的繁殖期，属于这种情况。

2.细胞水平视角

自由基理论 1965年，丹纳姆·哈曼提出了衰老的自由基理论，认为衰老是自由基反应导致的细胞成分累积性氧化损伤的结果。主要来自线粒体的自由基会随着年龄的增长而积累，导致线粒体损伤，影响能量代谢，并导致电子泄漏增加和进一步产生自由基，形成恶性循环。

端粒理论 1961年，解剖学家莱昂纳德·海弗利克和保罗·穆尔黑德通过一系列实验得出结论，大多数正常细胞的分裂是有限的，这个界限被称为海弗利克极限。细胞分裂有限的原因与DNA复制方式相关的细胞衰老有关。端粒是位于染色体末端的重复DNA序列，对于维持遗传信息的完整性至关重要。在DNA复制过程中，端粒会缩短。随着细胞不断分裂，端粒越来越短。当细胞分裂达到40-60次时，端粒变得非常短，DNA修复机制会将其识别为受损DNA，激活细胞途径，阻止细胞周期，防止进一步分裂。这种细胞分裂过程中端粒缩短，导致细胞分裂能力下降的现象，被称为细胞复制性衰老。

细胞衰老可导致细胞功能障碍、细胞凋亡抵抗性增加和炎性因子分泌增加，最终对生物体产生负面影响，并导致整体衰老过程。

3.分子水平视角

基因调控理论 衰老是基因表达改变的结果。许多基因的表达模式会随着年龄的增长而改变，但这些选择性变化不太可能直接作用于促进衰老的基因。相反，促进长寿的基因的影响似乎更为显著。

对百岁老人及其亲属的研究揭示了一个促进长寿的关键遗传因素。在一项研究中，百岁老人的兄弟姐妹的平均死亡率是1900年美国人口平均死亡率的一半。这种持续降低的终生死亡率暗示了遗传而非环境或社会经济的影响。4号染色体上的一个基因位点可能包含促进长寿的基因，这表明特定寿命具有遗传成分。

体细胞突变理论 体细胞突变理论认为，导致细胞形态变化、功能障碍或丧失的突变是人类衰老的重要因素。当二倍体细胞中两条同源染色体上的两个等位基因都受到突变因素的影响时，子代细胞会很快发生形态和功能变化，甚至死亡。二倍体细胞的衰老变化取决于受影响等位基因的比例和缺陷的程度。

1.3.3 生物分子交联理论

生物衰老的根本原因是各种生物分子中化学活性基团相互作用导致的进行性分子交联。它认为，活的有机体是不稳定的化学系统，作为耗散结构发挥作用。系统内的生物分子具有许多化学活性基团，这些基团不可避免地相互作用并发生化学反应，导致生物分子缓慢交联。随着时间的推移，这些变化的积累导致生物组织逐渐表现出衰老。这些分子变化可以通过引起DNA的变化来影响基因的活性。一方面，这些变化可能会表达不同的活性，甚至改变基因的作用。另一方面，它们会影响RNA聚合酶的识别和结合，从而影响转录活性，导致基因转录活性逐渐丧失，并导致进行性和规律性的表型变化和衰老。

4.系统水平视角

内分泌紊乱理论 衰老是由于神经内分泌功能的恶化，选择性地影响对进化至关重要的功能的神经和激素调节，如繁殖、生长、发育和对压力的反应。该理论的一个重要方面是生物体将下丘脑-垂体-肾上腺 (HPA) 轴视为“起搏器”，它发出信号指示每个生命阶段的开始和结束。随着衰老和对持续和严重压力的反应，两种反馈机制都可能受损，糖皮质激素本身可能对神经元具有神经毒性，从而破坏反馈控制和激素节律性。

免疫功能退化理论 免疫系统必须能够控制和消除宿主内的外来生物和物质，同时识别并避免破坏自身分子（细胞和组织）。免疫反应的不同方面随着年龄的增长受到不同程度的影响。T细胞、B细胞和NK细胞的数量随着衰老而减少，但参与炎症反应的肥大细胞和树突状细胞却增加。免疫系统退化导致无法有效清除衰老细胞，从而导致慢性炎症，促进细胞衰老，最终导致组织衰老和器官功能受损。