研究人員發(fā)現(xiàn),雷帕霉素可以抑制實(shí)驗(yàn)小鼠原始卵泡的激活,從而延緩卵巢衰老。這種藥物還可能改善人類與年齡相關(guān)的慢性病癥狀。
對(duì)于約半數(shù)的人來說,有一件事和死亡與稅收一樣確定:女性如果足夠年長(zhǎng),卵巢就會(huì)停止產(chǎn)卵,月經(jīng)周期也將結(jié)束。
從生物學(xué)角度來說,更年期很奇怪。目前已知的除人類和虎鯨、偽虎鯨、白鯨、短肢領(lǐng)航鯨、獨(dú)角鯨這五種鯨,可能還有黑猩猩外,似乎沒有別的動(dòng)物能活到生育期之后。更年期在進(jìn)化上并沒有太大價(jià)值,除了潮熱和夜汗,更年期雌激素的減少還增加了許多慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn),包括阿爾茨海默病、骨質(zhì)疏松癥和中風(fēng)。
卵巢的重要性顯而易見,但科學(xué)家才剛剛開始了解卵巢的工作原理,以及它們快速衰老會(huì)如何影響身體的其他組織。在傳統(tǒng)上,研究人員依賴實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來研究衰老生物學(xué),因?yàn)槿祟悏勖L(zhǎng),無法直接研究。如果我們能將一種人體器官作為其他人體組織的代表,那么識(shí)別出潛在的可以應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界的抗衰老治療方法可能會(huì)變得稍微容易一些。由于在生物學(xué)上卵巢比其他人體組織衰老得更快,因此它們是科學(xué)家研究衰老過程的理想實(shí)驗(yàn)對(duì)象。
研究生殖壽命可能有助于推動(dòng)抗衰老產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,盡管炒作很多,但這個(gè)領(lǐng)域卻一直難以取得進(jìn)展。馬特 · 凱伯萊恩(Matt Kaeberlein)一直致力于長(zhǎng)壽研究,同時(shí)擔(dān)任健康服務(wù)科技公司Optispan的首席執(zhí)行官。他表示,如果我們將現(xiàn)在已知的關(guān)于衰老生物學(xué)的所有知識(shí)繪制在地圖上——像公元前500年繪制的地球地圖一樣——它的確會(huì)有所幫助,但容易因?yàn)檠芯糠较虻钠H導(dǎo)致我們走向邊緣,跌入未知的深淵。
在學(xué)術(shù)界,根深蒂固的性別偏見讓關(guān)于生殖衰老的研究停滯了長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)。但紐約市正在進(jìn)行的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)可能有重大突破:已知的一種總體上安全的藥物可以用來延緩更年期,并延長(zhǎng)女性的健康壽命。南加州大學(xué)倫納德 · 戴維斯老年學(xué)學(xué)院的科學(xué)家貝雷尼絲 · 貝納揚(yáng)(Bérénice Benayoun)認(rèn)為這項(xiàng)研究很有潛力,她主要從事衰老方面的性別差異研究。“對(duì)大多數(shù)女性來說,延緩更年期將是一個(gè)健康奇跡?!?/p>
卵巢衰老之謎
六年級(jí)時(shí),生物老師給我們發(fā)了一些帶有女性生殖系統(tǒng)插圖的紙張,上面把卵巢畫成了環(huán)繞在子宮兩側(cè)的圓點(diǎn)氣球。我們了解到,卵巢儲(chǔ)存著卵子,然后卵子會(huì)被逐月逐月地釋放出來,每月一個(gè),直到一個(gè)也不剩。對(duì)我來說,卵巢只是儲(chǔ)存卵子的袋子,裝著生育“材料”,僅此而已。
盡管人們可能也會(huì)這樣想,但卵巢的重要性遠(yuǎn)不止于此。美國(guó)巴克衰老研究所的教授詹妮弗·加里森(Jennifer Garrison)認(rèn)為,卵巢是女性健康的主宰。
她坦言:“從本質(zhì)上來說,我們一直默認(rèn)女性健康問題被狹隘地定義為生育問題?!比欢?,卵巢位于一個(gè)復(fù)雜的分子信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的中心,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可不僅僅是指引新生命的創(chuàng)造這么簡(jiǎn)單。加里森認(rèn)為,卵巢是“女性身體衰老的關(guān)鍵啟動(dòng)組織”。
2023年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),不同的器官衰老速度不同,而那些積累更多與衰老相關(guān)的蛋白質(zhì)的器官更容易在未來引發(fā)問題。加里森說:“不論原因如何,卵巢比我們身體的其他組織衰老得更快這一點(diǎn)確實(shí)是個(gè)問題?!彪m然睪丸也會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生變化——逐漸釋放更少的睪酮——但它們的衰退是緩慢且漸進(jìn)的。這與圍絕經(jīng)期突然的激素紊亂相去甚遠(yuǎn)。
到了40多歲時(shí),人的卵巢開始表現(xiàn)得不穩(wěn)定,雌激素和黃體酮水平也會(huì)隨之波動(dòng),直到它們?cè)俅畏€(wěn)定在一個(gè)較低的基線水平。這一過渡期可能會(huì)持續(xù)幾個(gè)月甚至幾年。
雌激素(男女體內(nèi)都自然產(chǎn)生)是一種激素,也是人體內(nèi)的化學(xué)信使,通過血液傳遞至全身。雌激素似乎在人體的生物學(xué)功能中扮演著重要角色,不僅僅局限于發(fā)育期和生育期。盡管它的許多具體功能尚不清楚,但雌激素似乎有助于維持骨骼結(jié)構(gòu)、保持心臟細(xì)胞健康,甚至可以在大腦中充當(dāng)神經(jīng)遞質(zhì)。正是由于雌激素具有這么多的功能,它的減少才會(huì)增加許多健康風(fēng)險(xiǎn)。
因此,貝納揚(yáng)說:“女性比男性更長(zhǎng)壽,但她們通常以一種更虛弱的狀態(tài)度過余生。”
抗衰老藥物的探索
在細(xì)胞層面,衰老在動(dòng)物界基本上是一樣的。隨著年齡的增長(zhǎng),基因表達(dá)開始失控,由此產(chǎn)生的DNA損傷使細(xì)胞難以正常工作。隨著細(xì)胞在合成蛋白質(zhì)、排除廢物和修復(fù)損傷方面變得越來越低效,最終它們會(huì)停止工作,使身體在面對(duì)壓力、疾病和傷害時(shí)更加難以恢復(fù)。
研究長(zhǎng)壽的科學(xué)家已經(jīng)用了數(shù)十年的時(shí)間來尋找特定的基因和蛋白質(zhì)作為抗衰老治療的靶點(diǎn)。盡管真正延長(zhǎng)人類壽命或永葆青春仍然遙不可及,但提高健康壽命是一個(gè)較為現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)。然而,事實(shí)是,衰老過程十分復(fù)雜,還伴隨著大量同時(shí)發(fā)生的細(xì)胞變化,科學(xué)家歷來更是過于夸大抗衰老治療靶點(diǎn)的潛力。例如,叫作色提因(Sirtuins)的蛋白質(zhì)曾在2000年代備受矚目。這些蛋白質(zhì)能被葡萄皮中的一種化合物直接激活——這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了過于美好的報(bào)道,報(bào)道稱喝紅酒是健康長(zhǎng)壽的秘訣。但據(jù)《科學(xué)》(Science)雜志報(bào)道,早期的色提因數(shù)據(jù)是“虛假結(jié)果、過度解讀和發(fā)表性偏倚的亂象集合”。
作為色提因最早的倡導(dǎo)者之一,凱伯萊恩會(huì)第一個(gè)告訴你,這似乎并不是科學(xué)家曾認(rèn)為的奇跡靶點(diǎn)。在過去幾十年里,不同實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)指向了另一種更有前景的蛋白質(zhì):哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)。它是一個(gè)信號(hào)通路的一部分,負(fù)責(zé)告知全身細(xì)胞何時(shí)生長(zhǎng)、何時(shí)保存能量。隨著我們年齡的增長(zhǎng),mTOR活性發(fā)生變化,增加了免疫問題和細(xì)胞損傷的風(fēng)險(xiǎn)。
一種名為雷帕霉素(Rapamycin)的藥物可以調(diào)節(jié)mTOR活性,這種藥物源于在復(fù)活節(jié)島土壤中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌。雷帕霉素在安撫過度活躍的免疫系統(tǒng)方面表現(xiàn)出色,如今,它已獲得美國(guó)食品藥品管理局(FDA)批準(zhǔn),作為免疫抑制劑使用,通常會(huì)開給器官移植后的患者。研究人員發(fā)現(xiàn),雷帕霉素可以抑制實(shí)驗(yàn)小鼠原始卵泡(卵巢中未成熟的卵子)的激活,從而延緩卵巢衰老。這種藥物的mTOR抑制特性還可能改善人類與年齡相關(guān)的慢性病癥狀。
盡管支持雷帕霉素具有抗衰老潛力的證據(jù)很充分,但長(zhǎng)壽和健康研究中也充斥著爭(zhēng)議。除雷帕霉素外,癡迷于健康的百萬富翁,像布萊恩·約翰遜(Bryan Johnson),為求永生嘗試了從嚴(yán)格的補(bǔ)充劑方案到冷凍治療艙等各種方法。所有我采訪過的研究人員都一致認(rèn)為,永生并不是長(zhǎng)壽研究的目標(biāo),而且這也許本來就無法實(shí)現(xiàn)。
基于幾十年的實(shí)驗(yàn),凱伯萊恩堅(jiān)信mTOR信號(hào)通路和雷帕霉素仍然是靶向衰老生物學(xué)療法的黃金標(biāo)準(zhǔn)。雖然雷帕霉素幾乎不會(huì)讓任何人永生,但它在延緩卵巢衰老方面特別有前景。
雷帕霉素真的能延緩卵巢衰老嗎?
從微小蠕蟲和非洲魚到小鼠、獼猴、狨猴,科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)用許多不同的動(dòng)物作為衰老模型來研究,但最好的實(shí)驗(yàn)?zāi)P涂赡芤恢痹谖覀凅w內(nèi)。
談到衰老,凱伯萊恩說卵巢就像是“煤礦中的金絲雀”,有著重要的警醒作用。它們衰老得足夠快,可以滿足典型的三年期資助項(xiàng)目的研究需要,而且據(jù)我們所知,每個(gè)擁有卵巢的人只要活得夠長(zhǎng),都會(huì)以某種方式經(jīng)歷更年期。年齡、卵子的數(shù)量、卵子的質(zhì)量、更年期和健康壽命之間的確切聯(lián)系仍不明確,但這些關(guān)聯(lián)確實(shí)存在,而且很強(qiáng)?!帮@而易見的是,”加里森說,“保護(hù)卵巢的內(nèi)分泌功能將有望對(duì)女性的健康服務(wù)產(chǎn)生積極影響。”
大約1/5的父母在35歲之后才有了第一個(gè)孩子,這在醫(yī)生眼里是屬于高危妊娠的年齡。由于受經(jīng)濟(jì)壓力、高等教育的影響,或是僅僅想享受更長(zhǎng)時(shí)間的無子女成年生活,人們?cè)絹碓酵淼厣⒆?,通常要?5歲左右,甚至更晚。讓卵巢衰老推遲幾年也許可以為有意成為父母的人保留生育能力,同時(shí)延緩更年期的副作用。然而,貝納揚(yáng)說,這并不一定能防止卵子隨著時(shí)間的推移而積累損傷。就像較老的精子有更高的出生缺陷風(fēng)險(xiǎn)一樣,較老的卵子也意味著更大的遺傳風(fēng)險(xiǎn)。
哥倫比亞大學(xué)的生殖衰老研究員徐有信(Yousin Suh)帶著她的團(tuán)隊(duì)研究了從20多歲到50歲早期的女性卵巢細(xì)胞。在一份目前正在進(jìn)行同行評(píng)審的預(yù)印本中,他們報(bào)告說,
49~54歲人群的卵巢細(xì)胞顯示出不符合這個(gè)年齡段的衰老跡象(通常只能在更老的人身上見到),包括DNA損傷和過度活躍的mTOR。
過去一年,徐有信和哥倫比亞大學(xué)歐文醫(yī)學(xué)中心生殖內(nèi)分泌與不孕癥科主任澤夫·威廉姆斯(Zev Williams)一直在對(duì)35~45歲的女性進(jìn)行臨床試驗(yàn),以測(cè)試服用低劑量雷帕霉素是否能延緩卵巢衰老。徐有信告訴《衛(wèi)報(bào)》(The Guardian):“雷帕霉素對(duì)生殖衰老治療的有效益處研究項(xiàng)目(VIBRANT)還在積極招募參與者,但來自34名首批參與者的初步數(shù)據(jù)非常令人興奮?!?/p>
初步結(jié)果顯示,這種藥物可能會(huì)使卵巢衰老減速約20%。如果這些結(jié)果成立,雷帕霉素可能會(huì)將更年期推遲5年,有助于人們更健康地生活更長(zhǎng)時(shí)間,并使生育選擇更加具有靈活性?!皬哪撤N程度上說,我們的結(jié)果好得令人難以置信,”徐有信說,“不過,由于雷帕霉素已經(jīng)過深入研究,因此我們確信這些結(jié)果是真實(shí)的?!?/p>
雖然徐有信和威廉姆斯打算在他們的研究中納入1000多名參與者,但他們的初步研究主要是為了確保雷帕霉素沒有任何意外的副作用。在移植患者高劑量服用的情況下,雷帕霉素可能會(huì)阻止排卵,從而降低生育能力而不是延長(zhǎng)生育期。但VIBRANT研究的參與者每周只服用一次雷帕霉素,且劑量不到移植患者每天所服用劑量的一半。目前尚未報(bào)告出現(xiàn)嚴(yán)重問題,這為未來的研究鋪平了道路。
“這項(xiàng)研究的科學(xué)依據(jù)非常充分?!睕]有參與該研究的凱伯萊恩說道。VIBRANT研究第一階段的最終結(jié)果將在兩年內(nèi)公布,之后相關(guān)研究會(huì)在更大規(guī)模的人群中進(jìn)行。貝納揚(yáng)樂觀地認(rèn)為,由于雷帕霉素已經(jīng)獲得FDA批準(zhǔn),因此在未來幾年而不是幾十年內(nèi),有前景的臨床試驗(yàn)結(jié)果可能就會(huì)轉(zhuǎn)化為可應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界的治療方法。
女性健康研究剛剛起步
鑒于雷帕霉素在實(shí)驗(yàn)室中的成功,有人可能想知道為什么我們還沒有開始服用低劑量的雷帕霉素藥片。如果這種藥物可以讓我們活得更久、更健康,并且在正確劑量下副作用有限,為什么我們沒有大肆宣傳?
部分原因在于缺乏能夠證明其抗衰老潛力的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)。以人類為對(duì)象研究長(zhǎng)壽確實(shí)很難,因?yàn)橄啾扔趯?shí)驗(yàn)室中的小鼠或蠕蟲,人類的壽命要長(zhǎng)得多,而美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)每次只資助為期幾年的研究項(xiàng)目。此外,雷帕霉素成本低廉且已經(jīng)上市,無法為經(jīng)常資助藥物研發(fā)最后階段的制藥公司和風(fēng)險(xiǎn)投資家提供太多商業(yè)機(jī)會(huì)。
“由于缺乏利潤(rùn)激勵(lì),很難讓任何資助者為了長(zhǎng)壽或健康壽命站出來支持使用FDA批準(zhǔn)的藥物進(jìn)行臨床試驗(yàn),”凱伯萊恩補(bǔ)充說,“理想情況下,政府應(yīng)該資助這種研究,但NIH顯然沒有盡到相應(yīng)的責(zé)任?!?/p>
從歷史上看,NIH對(duì)生殖衰老研究的資助遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于癌癥等特定疾病領(lǐng)域。更糟糕的是,它常常忽視女性健康。貝納揚(yáng)說:“世界上半數(shù)的人最終都將經(jīng)歷更年期,卻沒有更多的研究試圖推遲其影響,這實(shí)在令人驚訝?!?/p>
直到1993年《NIH振興法案》通過后,臨床試驗(yàn)才被要求研究對(duì)象中必須納入女性,除非有特殊情況。在此之前,并沒有這樣的規(guī)定。研究人員經(jīng)常因?yàn)閾?dān)心女性的月經(jīng)周期會(huì)擾亂數(shù)據(jù)而將她們排除在臨床研究之外。
對(duì)激素波動(dòng)(以及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物特有的其他問題,如交配和爭(zhēng)斗)的類似擔(dān)憂也影響著許多臨床前動(dòng)物研究。在2009年以前,生理學(xué)和藥理學(xué)等領(lǐng)域的大多數(shù)研究都只使用雄性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,或者根本就不報(bào)告實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的性別。直到2016年,NIH才開始要求受資助者進(jìn)行臨床前實(shí)驗(yàn)時(shí)要把雄性和雌性動(dòng)物都囊括在內(nèi)。加里森認(rèn)為,這種根深蒂固的性別偏見拖慢了研究進(jìn)展,因?yàn)椴谎芯看菩?,永遠(yuǎn)也無法了解它們的生理機(jī)能。
雌性被納入研究,通常涉及生育能力的評(píng)估。直到近幾年,像加里森這樣的科學(xué)家才開始將與年齡相關(guān)的卵巢功能衰退重新定義為健康問題,而不僅僅是生育問題。
多年來,對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的資助一直不足。凱伯萊恩說,這個(gè)領(lǐng)域還有很多基礎(chǔ)研究要做,但獲得相關(guān)資助的科學(xué)家并不多。
現(xiàn)在,終于有更多像VIBRANT這樣的研究初露端倪。2024年早些時(shí)候,美國(guó)第一夫人吉爾 · 拜登(Jill Biden)宣布,美國(guó)高級(jí)健康研究計(jì)劃局(ARPA-H)將投資1億美元用于女性健康研究;3月,總統(tǒng)喬·拜登(Joe Biden)也向美國(guó)國(guó)會(huì)提出要投資120億美元用于女性健康研究。
盡管美國(guó)國(guó)會(huì)可能不會(huì)很快批準(zhǔn)這筆資金,但加里森表示,“能在這樣的層面上進(jìn)行這樣的對(duì)話,這本身就非常有影響力,也很激動(dòng)人心”。
資料來源 Vox
本文作者西莉亞 · 福特(Celia Ford)是Vox網(wǎng)站《未來暢想》(Future Perfect)節(jié)目的成員之一,專注于新興技術(shù)、文化與思維的交集。她還對(duì)科學(xué)過程、資助科學(xué)的機(jī)構(gòu)以及使科學(xué)成為現(xiàn)實(shí)的人深感著迷