抗衰要从细胞做起——细胞衰老的12大标志
抗衰要从细胞做起——细胞衰老的12大标志
随着时光的流逝，我们每个人都会经历衰老：满脸的胶原蛋白逐渐失去弹性产生皱纹、一口气上六楼逐渐变得气喘吁吁、乌黑亮丽的秀发开始慢慢脱落产生白发......与此同时，随着年龄的增长，我们也变得更容易生病。一直以来，我们对衰老的探索和对长寿的追求从未止步。如何通过科学健康的生活方式来延缓这个自然现象，促进并长期维持身体的健康功能，也就是健康老龄化，成了当下炽手可热的话题。你知道衰老发生时会发生哪些明显的变化吗？今天我们来一探究竟。
人的衰老，其实就是细胞衰老累积的结果。人体由大约40万亿- 60万亿个细胞组成，涵盖了200多种不同的细胞类型，分别负责各个器官的运作。
去年，国际顶尖科学期刊Cell发表了一篇影响整个生物科研领域的重要论文，首次创造性地提出细胞衰老的12大标志。研究者把细胞衰老分成三部分（图1）：
图1：衰老的十二大特征
- 蓝色部分（也是主要特征）：是底层损伤标志，代表细胞内的组分发生了损伤，比如细胞核内的基因组不稳定、表观遗传改变、端粒磨损、蛋白质稳态丧失、巨自噬能力丧失。
- 黄色部分（又叫拮抗特征）：是调节失衡标志，代表细胞的功能出现异常，即原本应发挥作用的细胞并未发挥其功能，如线粒体功能障碍、营养感知失调、细胞衰老。这三大特征是可逆的，其功能会随年龄变化可能出现相反的情况。
- 红色部分（又称综合特征）：是整体衰老标志，指细胞所处的微环境发生变化，如干细胞耗竭、慢性炎症、细胞间通讯改变和生态失衡。这四大特征更具体化，直接造成衰老，这些共同决定了衰老的速度。
细胞衰老的12个标志具体如下：
1. 基因组不稳定
我们的环境纷繁复杂，基因组的完整性和稳定性会因外界化学因素、物理因素、生物因素，以及人体本身DNA的复制错误、氧化和染色体分离缺陷等因素而改变。
正常情况下，人体会自行修复这些受损的基因，来保持“天平”的平衡（图2）。但随着年龄的增长，人体的修复效率会日渐降低。一旦修复的速度跟不上损伤的节奏，天平就失衡了，衰老便随之发生。就好像我们占用的手机内存越来越多，如果不能及时清理内存，手机就会越用越卡。
图2：维持基因组稳定的天平
2. 端粒磨损
端粒是指位于染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体。细胞在分裂过程中，端粒会逐渐磨损缩短，经过多次分裂，最终会导致细胞无法进行正常复制分裂，从而引发细胞老化和凋亡。
端粒磨损是衰老的一个特征，研究发现，端粒的长度与衰老相关疾病有因果关系。就好像鞋子穿久了会磨损鞋带头部的保护套，如果鞋带两端的保护套没有了，鞋带就会散开。
3. 表观遗传改变
遗传学就像一台机器，而表观遗传学是这台机器的多重参数，很大程度上决定了这台机器的运行状态，以及产出什么结果。表观遗传改变就好像电脑内的数据被篡改了，留下了错误的信息，显示屏呈现的结果便不是所需。
表观遗传改变通常会影响基因的表达和其他细胞过程。随着年龄的增长，这些改变会破坏正常细胞的功能，从而导致癌症、神经变性、代谢综合征等多种与衰老相关疾病的发展和进展。
图3：表观遗传改变
4. 蛋白质稳态丧失
蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分，它在人体细胞中的含量仅次于水。蛋白质稳态是细胞利用一系列质量控制机制来维持自身蛋白质组正确的折叠，并降解不想要的或错误折叠蛋白。但是随着年龄的增长，蛋白会出现错误翻译、错误折叠或不完整蛋白质的生产堆积、蛋白水解酶缺少等，因此蛋白的平衡会逐渐被破坏。
简单来说，就好比机器用久了，程序就容易出现bug，无法正常运转。
5. 巨自噬功能丧失
自噬，实际上就是细胞自己吃掉自己，废物再利用的代谢过程。简单来说，就是自己造的垃圾，自己再回收利用（图4）。在正常情况下，自噬能够维持细胞内稳态，在外界压力、饥饿、缺氧和内质网应激等特殊情况下，自噬则是一种自我生存机制。
一旦自噬功能丧失，蛋白质的清理及清除就会受到影响，就像家里的垃圾桶，长期得不到及时清理，便会垃圾成堆，污染家居环境。
图4：细胞自噬和蛋白质稳态失调
6. 营养感应失调
营养素是维持生命的基石，对于生长、繁殖、组织更新等多种生命过程必不可少。营养感应是人体在细胞层面进化出的一系列与营养物质感应相关的信号通路，以感受和响应人体摄入营养素的改变，并对体内的营养素代谢进行调控，以维护机体稳态平衡。
营养感应失调是指细胞失去对营养物质的识别和反应能力。就像充电宝内部出了问题，无法告知还有多少电，电量无法显示，也充不进去。
7. 线粒体功能障碍
线粒体就像细胞运作的发电站，持续为细胞提供动力，它还是炎症触发因素和细胞死亡因素。随着年龄的增长，线粒体会因某些机制而出现功能障碍，进而影响细胞的正常运作。损害了线粒体对细胞生物能量的贡献，还有可能造成自由基泛滥，并可能引发线粒体膜的高度通透性，导致炎症发生和细胞死亡。
简单来说，线粒体功能异常就好比手机电池受损，待机时间缩短，手机用不了多久就要关机。
8. 细胞衰老
细胞衰老是指细胞失去分裂和正常运作的能力。正常情况下，衰老死亡的细胞会被机体的免疫系统清除，同时新生的细胞也不断从相应的组织器官生成，以弥补衰老死亡的细胞。
但是随着年龄的增长，会产生过多的衰老细胞。研究发现，在许多疾病中，都会发生局灶性或组织特异性衰老细胞积聚。也有研究发现，消除衰老的细胞，也具有治疗衰老相关症状的作用。
图5：细胞衰老
9. 干细胞耗竭
简单来讲，干细胞是一类具有无限或永生的自我更新能力的细胞，其能够产生至少一种类型且高度分化的子代细胞。干细胞具有自我更新和分化能力，在组织修复和再生中起着重要作用。
每个器官都有自己独特的更新和修复策略，随着时间的推移，干细胞的数量和功能会下降，干细胞耗竭意味着组织更新减少和损伤后组织修复受损。
10. 慢性炎症
炎症无时不在，我们吃的食物、细胞的自然生长凋亡、脂肪细胞的分泌......在年龄增长的过程中，我们体内的炎症细胞因子、生物标志物（CRP、IL-6、IL-8和TNF）也会随之增多，导致炎症加剧。与此同时，受炎症的影响，我们的免疫功能也可能会不断下降，导致细胞衰老、器官功能衰退，引发如动脉硬化、骨关节炎、神经退行性疾病等多种疾病。
图6：慢性炎症
11. 细胞间通讯改变
细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应，从而维持组织和器官的正常运作。简单来说，人与人的沟通可以用电话、短信或者面谈，而细胞之间的沟通，就是通过释放各种信号分子来进行通讯的。
细胞间通讯改变包括炎症反应的增加，免疫监视能力下降，以及人类基因组和菌群交流的改变，最终导致生态失调。就好像电话欠费了、手机没电了，都可能导致交流受阻。
12. 生态失衡
肠道菌群，已成为多种生理过程的关键因素。例如营养物质的消化和吸收、抵御病原体以及产生维生素、氨基酸衍生物、次级胆汁酸和短链脂肪酸等必需代谢物。肠道菌群还会向外周和中枢神经系统，以及其他远处器官发出信号，并对整体人体健康产生至关重要的作用。
肠道菌群生态失调与许多疾病有关，例如肥胖、2 型糖尿病、溃疡性结肠炎、神经系统疾病、心血管疾病和癌症。菌群的紊乱，好比家里的院子，本来鲜花绽放变成了杂草丛生，蚊蝇滋生。
图7：衰老特征在功能上相互关联。衰老的十二大特征关系密切，干预通常会同时影响几个特征。
在自然状态下，我们的身体机能在35岁时达到巅峰状态，然后随着年纪的不断增长，身体健康状态会日益走下坡，使人感到越来越力不从心，自然地出现一些疾病，甚至晚年出现卧床不起的情况，影响整体生活质量。
但是，如果我们选择主动干预，采取科学的措施进行有效抗衰，就能使身体机能更长久稳定的维持在较好的状态，如下图所示：
随着时间推移我们健康表现的一般过程：正常保养可获得一定程度的健康寿命延长，科学干预能使好状态得到更长久稳定的延续。
让我们一起主动抗衰，绽放鲜活生命力！