目前,全球老齡化及重大疾病防治形勢愈發(fā)嚴峻,預計到2030年,16%的中國人在65歲以上,總數(shù)將超過2億,各種重大疾病也將呈“井噴式”爆發(fā)。研究證實,衰老是心血管疾病、神經退行性疾病、癌癥等諸多復雜疾病的共同危險因素,闡明衰老機制將為治療多種疾病帶來希望。
衰老是涉及諸多生物學事件的復雜過程,它具有基因組不穩(wěn)定、端粒耗損、表觀遺傳改變、蛋白穩(wěn)態(tài)失衡、能量感受失調、線粒體功能失調、細胞衰老、干細胞耗竭、細胞間交流異常九大特征,以往的研究通常針對衰老的某個特征而忽視各個特征之間的聯(lián)系。
衰老可分為四個層次的理論基礎,最表層為多種看似相互獨立的衰老相關疾病,衰老表現(xiàn)為低水平炎癥狀態(tài)。
第二層主要表現(xiàn)為慢性炎癥、營養(yǎng)感受異常/代謝紊亂、內分泌功能紊亂這三種相互關聯(lián)的病理生理學改變。生活方式,如飲食/能量限制和適量運動,都能夠廣泛影響衰老的第二層。
衰老的第三個層級主要是由細胞功能失調引發(fā)的系統(tǒng)性改變,由于DNA持續(xù)受到內外環(huán)境刺激,DNA損傷成為衰老和衰老相關疾病發(fā)生的重要因素。另外,由于DNA復制末端問題,端粒隨著時間推移而不斷縮短,端粒的耗竭也引起細胞衰老和機體衰老。
在衰老的第四個層級,核酸和蛋白質等生物大分子持續(xù)遭受內外損傷,當損傷超過內在保護機制(如DNA修復、自噬和抗氧化)的保護能力時,將直接或間接影響生物分子的結構和功能,如DNA損傷、端粒損耗、表觀遺傳改變、蛋白質穩(wěn)態(tài)失衡和可能的RNA損傷。
衰老的四個層級構成級聯(lián)反應,四個層級中生命信息的傳遞與表象呈現(xiàn)是不同疾病發(fā)生發(fā)展的共性。將衰老分層也將幫助人們從分析因果關系的角度理解衰老。
實際上,復雜疾病都是由遺傳和環(huán)境因素共同決定的,遺傳和環(huán)境所占比例在不同個體中有一定差異。以動脈粥樣硬化相關疾病為例,吸煙、不健康飲食、久坐等不良生活方式,都會增加動脈粥樣硬化的風險。
目前,現(xiàn)代醫(yī)學多集中關注疾病本身,更多是“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”,以“分病而治”為主。而系統(tǒng)生物醫(yī)學是將組學等多學科融為一體,全方位、立體化、多視角研究生命全過程和疾病全過程,揭示疾病發(fā)生發(fā)展機制,研究重大疾病的個性發(fā)病機制和共性發(fā)病機制。
比如衰老等危險因素能夠促進不同疾病的發(fā)生發(fā)展,如果能遏制危險因素,使機體疾病易感性降低,疾病發(fā)生就減少,可以達到“異病同防”的效果。
因此,要想實現(xiàn)健康中國目標,醫(yī)學體系就要實現(xiàn)從“分病而治”為主向“異病同防”為主的戰(zhàn)略轉變,這種轉變主要靠改變生活方式來實現(xiàn)。
不僅如此,醫(yī)學服務也將面臨轉型,服務中心由疾病治療為主向健康促進為主轉變。未來,轉化醫(yī)學是理念、循證醫(yī)學是立足點、系統(tǒng)醫(yī)學是全局觀、精準/個體化醫(yī)學是靶標,最終實現(xiàn)建立人類健康大體系的終極目標,推動醫(yī)學走進大健康時代。
(劉德培/文,摘自《中國科學報》)