在當前中國社會,“變老”不再只是一個生理話題,更成為一個深刻影響醫療、經濟、產業結構與個人福祉的時代議題。隨著老齡化趨勢愈發顯著,如何科學理解衰老,并在機制層面實現干預與逆轉,正成為生命健康領域備受關注的研究領域。而這背后,是科技創新、跨界融合和產業升級的重要機遇與挑戰。
鞠振宇,衰老與再生醫學研究院院長,暨南大學
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鞠振宇,衰老與再生醫學研究院院長,暨南大學
2025年5月8日,在FBIF功能性配料創新分論壇上,暨南大學衰老與再生醫學研究院院長鞠振宇教授以“衰老與再生醫學”為核心,結合其長期的基礎研究與企業合作經驗,從慢性炎癥等多個角度深入剖析衰老的科學機制,并探討通過食品、藥物等路徑激活再生潛力,延緩衰老進程。
通過這場分享,我們不僅能深入了解衰老與再生的科學機制,更希望引發市場、產業和科研端對未來健康生活方式的系統性思考。
非常榮幸有這樣的機會參加本次論壇。我們這個論壇的主題是“創新”,而提到與食品飲料相關的創新,通常包括以下幾個方面:新原料、新靶點、新機制,還需要新的技術和方法。
在此其中,我們作為基礎研究者,關注的不僅是某種東西“有沒有效果”,更重要的是理解它“為什么有效”,也就是其背后的機制。只有理解機制,我們才能進一步優化與迭代。
在進行衰老研究的過程中,我們涉及了多個層面,包括機制、靶點、藥物與研究設計。我們所采取的角度和方向可能與在座各位不完全一致,但我們長期與蒙牛、湯臣倍健、金達威、無限極、赫力昂等優秀的企業開展合作,積累了豐富的合作研究經驗。
今天由于時間有限,我無法詳細展開所有內容,但希望通過一些概念性的介紹,為大家勾勒出我們所做工作的整體框架,幫助大家形成初步的理解。
我將分為四個部分。
1、衰老與再生領域中的研究進展。也就是說,我們認識到了什么程度。
2、基于這些認識,我們怎么轉化和應用。
3、衰老整體行業的政策和未來趨勢。
4、我們做了哪些?
一、衰老與再生醫學研究進展
(一)衰老的科學認知
大家對“衰老”這個詞并不陌生,因為每個人都在經歷衰老。衰老是一個復雜的生物學過程,涉及分子、細胞、組織和系統層面。這不僅涉及外在的變化,還有內部機制的演變。有的人外表年輕,但其組織和器官可能已開始老化,呈現“外年輕、內老化”的現象。
(二)再生的含義與特性
所謂“再生”,指的是機體修復與恢復的能力。隨著年齡增長,這種能力逐漸下降。進化過程中,越是低等生物,其再生能力越強;而高等生物的再生能力相對較弱。這為我們提供了從原始生物中汲取再生機制的靈感和研究方向。
(三)干細胞:銜接衰老與再生的關鍵節點
干細胞是衰老與再生之間的關鍵節點。大家對干細胞這個概念可能已有所了解,它包括胚胎干細胞、多能干細胞以及成體干細胞。成體干細胞廣泛存在于各個組織器官中。
如何通過藥物、食品、運動等手段激活干細胞的功能,是當前研究和應用的重點。
(四)為什么要干預衰老?
醫學角度:衰老與許多疾病有關;
經濟角度:延緩衰老可以減少醫療支出;
生物學角度:盡管衰老不可逆,但可以延緩其發生。
延緩衰老可以減低患腫瘤、心腦血管等重大疾病的風險。
(五)如何評估衰老?
研究衰老,第一步是評估“有多老”,其次才能真正的干預衰老、評估衰老。目前關于衰老的機制已擴展到14個維度以上,遠超過最初認知的9個核心機制。
我們在應用時需考慮幾個關鍵問題:
1、特異性:每個器官的衰老機制不同;
2、系統性:個體整體存在集成效應;
3、可用性:為了進行干預,評估是前提。
(六)細胞衰老與端粒機制
衰老最本質的點是細胞在衰老。細胞衰老的核心機制之一是端??s短。
端粒是細胞衰老的生物鐘,類似鞋帶末端的塑料套,保護染色體結構。隨著時間的推移,細胞的增殖和分裂能力下降,端粒逐漸縮短,磨損的鞋帶就失去了保護,細胞就會進入衰老狀態。
這個研究獲得了諾貝爾生理學與醫學獎的認可,廣泛應用于疾病研究和生物年齡評估。
端粒縮短與整體疾病和器官衰老有關。最核心的點就是影響干細胞的功能,進而影響組織和器官的再生能力。
研究干細胞衰老的干預方法,可以通過:
移植年輕干細胞;
激活內源性干細胞(如攝入某些營養物質)。
鞠振宇,衰老與再生醫學研究院院長,暨南大學
(七)外源性衰老:慢性炎癥
從端??s短來說,這是內源性的衰老因素,但衰老遠不止于此,還有一個外源性的因素。因為細胞必須生活在體內的微環境中,因此外部環境對細胞也會產生影響,這個外部因素主要指炎癥因子。
大家可以將細胞比作一棵樹,雖然有樹干支持整棵樹的樹葉生長,但依然需要陽光、雨露,也會受到蟲害的影響。所以,衰老是內源性與外源性共同作用的結果。其中,外源性因素中,炎癥具有較強的干預潛力。
進一步講到干細胞衰老,就必須提到慢性炎癥,這兩者之間有非常密切的聯系。這個聯系是如何產生的呢?以血液系統為例,它是由造血干細胞維持的,這些干細胞位于骨髓中,可以產生各種造血細胞。但在衰老過程中,我們的血液系統和造血干細胞都會發生衰老。
那為什么血液系統的衰老會影響到全身呢?我舉的例子是心血管疾病,但其實不僅限于此,包括肝臟疾病、骨疾病,甚至腫瘤,都會受到血液系統的影響。原因在于,造血干細胞和血液系統的衰老伴隨著炎癥水平的升高。這里所說的炎癥并非是感染病毒引起的急性炎癥,而是體內長期、慢性、不可逆的炎癥。
這種慢性炎癥會導致多個組織器官的功能障礙,因為每一個器官都依賴于血液供氧,也都會受到血液中炎癥因子的影響。這就建立了它們之間的關聯。
(八)再生、腫瘤與炎癥
從端粒角度、從再生角度理解衰老,指的是細胞不能再生、不能再增殖。但在人類衰老過程中,還有一種非??膳碌募膊 ┌Y。癌癥的特征是細胞失控性地增殖。為什么在衰老這個狀態下,既存在細胞不能增殖的情況,又會出現腫瘤細胞的無限增殖?這個問題,僅從再生角度去理解是不夠的。
在干預角度上,這也形成了一個兩難局面。如果為了抑制腫瘤增殖而采用某些治療手段,比如放療、化療,就可能進一步加重衰老,比如引發骨髓衰竭;反過來,如果通過促進細胞增殖來改善衰老,又可能增加患腫瘤的風險。因此,這是一個難以兩全的問題。
不過,有一個關鍵點就是我們之前提到的——衰老相關的炎癥。這是一個可以“一石二鳥”的干預靶點。通過抑制慢性炎癥,不僅有助于延緩衰老,還可能降低炎癥相關疾病的風險。例如在血液系統中,炎癥與白血病密切相關。
我們曾做過一個封面設計,將炎癥比作多米諾骨牌中的第一張牌,當它被推倒之后,后續的一系列問題也會隨之發生。
(九)線粒體
剛才說的是細胞外部,現在我們回到細胞內部。細胞內部一定有一個“能量系統”。就像一個社會需要能量來運轉一樣,細胞也需要能量。細胞里的“能量工廠”是誰?是線粒體。
線粒體在提供細胞能量的過程中至關重要,但在線粒體衰老過程中,其功能會逐步下降,質量控制也會出現失衡??梢园丫€粒體比作一個“核電站”——它年輕時能提供穩定、安全、廉價的能量;但老化后就可能出現“泄漏”問題,進而帶來嚴重后果。線粒體衰老的核心問題就是質量控制的下降。
(十)能量代謝
除了能量代謝紊亂,這里面還有一個非常重要的因素——表觀遺傳。表觀遺傳可以理解為細胞“記住了”曾經發生的衰老事件或者能量代謝的異常,從而形成一種遺傳性的記憶。
我們此前的研究試圖回答一個問題:端粒能很好地解釋如皮膚、腸道、血液等可增殖組織的衰老,但對于心臟、大腦這些不再分裂的細胞組織,又如何理解它們的衰老?其實,這就與能量代謝密切相關。
我們曾繪制過一個太極圖來表達這一理念。能量代謝如同“火”,并不是越多越好,多了或少了都不好。背景圖是心肌細胞的電鏡圖,密集的黑色顆粒就是線粒體。像心肌細胞、神經元這類線粒體含量極高的細胞,對能量的需求及其代謝紊亂極為敏感,不同組織器官的衰老機制存在差異。
鞠振宇,衰老與再生醫學研究院院長,暨南大學
(十一)提升PGC1α
那有沒有抓手來調控這個系統呢?有的,這個抓手就是PGC1α。它不僅調控線粒體的生物合成,也調控其質量,是多個信號通路的關鍵節點,廣泛參與線粒體和能量代謝的調控。我們圍繞PGC1α的研究發現,通過調控它可以改善動物模型中的心臟衰老,如改善心超功能、優化健康狀態等。
但PGC1α作為一個轉錄因子,并不是一個理想的藥物靶點,靶向難度較高。因此,在衰老干預中我們更多思考的是有沒有更便宜、更簡單、更安全的干預方式。
這時我們關注到PGC1α的下游——NAD。NAD是輔酶I,廣泛參與細胞的氧化還原反應和生化反應。直接補充NAD存在穩定性差、難以穿膜等問題,因此我們考慮補充它的前體物質——NMN。NMN在一定程度上可以模擬PGC1α的作用。
我們還在其他組織中進行了嘗試。例如在腸道中補充NMN,發現可以延緩腸道的衰老。在神經系統中,也觀察到NMN對神經髓鞘有改善作用。其機制主要是通過SIRT2,這是一個與長壽相關的基因。
所以,從PGC1α到NAD再到SIRT形成了一個閉環,貫穿于多個組織器官中,包括肝臟——眾所周知,脂肪肝與衰老密切相關。這一環路成為不同器官衰老的共同底層邏輯。
我們曾寫過一篇綜述,把自己的一些工作與參加會議、閱讀文獻得到的認知進行整合。衰老機制很多,有炎癥、表觀遺傳、代謝等。但為什么我們把炎癥放在第一位,把干預放在最后?其實這是經過深思熟慮的。
首先,炎癥在臨床上的檢測手段相對成熟、成本較低,且精準度較高。其次,干預炎癥的手段也非常多樣,包括運動、調節腸道菌群、攝入健康功能性食品等。因此,炎癥是目前衰老干預中一個較好的靶點。
當然,表觀遺傳和能量代謝也同樣重要,但精準檢測手段仍不夠成熟,評估困難。而衰老干預一定是要“干預+評估”并行,才能判斷效果。
因此,干預不應僅憑感覺或經驗,而需要通過精準的檢測和評估,炎癥恰好符合這一條件。這并非否定其他機制的重要性,而是目前階段,炎癥是最適合進行干預和評估的切入點。
二、衰老與再生醫學的轉化與應用
(一)衰老的現狀
在講完我們的研究和理解之后,也想強調一點:這一領域的大部分研究經費來自國家,花的是納稅人的錢,所以我們必須站在國家需求的角度,從人口發展和經濟角度去思考研究的方向。
我們面對的是人口老齡化問題。這是全球性問題,但在我國因人口基數大、發展速度快,其影響更加突出。未來10~20年,這一問題將持續加劇。國家也提出發展“銀發經濟”,我認為方向是對的。
技術研究必須服務于國家發展。在這樣的框架下,我們不僅希望延長壽命,更重要的是延緩衰老相關疾病。如果人老了但沒有病,那是“健康老齡化”。
因此,我們的研究要從衰老機制和生物時鐘出發,弄清楚組織器官的衰老與哪些疾病相關,哪些可以通過我們的技術來干預。
(二)衰老相關疾病
這里就要提到四大慢病:心腦血管疾病、癌癥、呼吸系統疾病、糖尿病。
糖尿病是典型的代謝性疾病。心腦血管疾病與炎癥密切相關。癌癥更是與多種機制相關。呼吸系統疾病也有炎癥參與。這四類慢病是“健康中國”戰略中,我們可以通過干預衰老來切入的重要領域。
(三)干預衰老的機遇與挑戰
當然,也有人關心如何延長壽命、追求“長生不老”。從秦始皇時代到今天,很多人都在為此努力,尤其是有錢人。
從古代話題到現代科技,中間的痛點在哪里?解決方案又在哪里?答案還是研發。只有基礎研究深入,才能不斷迭代,發現新的靶點,提出新的策略。
最重要的是,要建立一套有效的衰老評估體系。這是所有干預措施的基礎。檢測方法不在于復雜,而在于是否有用、是否可行。
(四)衰老標記物與衰老評估
好消息是,我們中國的科學家已經取得顯著進展。我們率先成立了衰老標志物聯合體,隨后美國和歐洲也陸續跟上。大家逐步形成共識,這個體系就叫做“ABC”(Aging Biomarker Consortium,中國衰老標志物研究聯合體)。
該體系將在衰老評估方面提供詳盡支持。在國際領域占據高地,必須把這件事做得詳細、全面;但在實際應用中,還要進一步考慮其特異性、系統性與實用性。
(五)評估衰老的客觀指標
我剛才也提到了NAD。端粒是細胞核里面的遺傳物質,NAD則是在細胞核外、細胞質中,與線粒體相關的一個分子,這個也是可以檢測的。它與衰老的關系非常密切。但問題在于,NAD?這個物質本身非常不穩定,要檢測它其實挺難的。我們特意開發了一項技術來解決這個問題,這項技術是我們和糖尿病專家一起合作開發的,用于測量NAD?水平。
我們發現NAD?存在一個“斷崖式下跳”的現象,基本就在退休年齡前后開始。這與人們在那個階段普遍感覺身體衰老、各個組織器官開始出現問題是吻合的,也說明了NAD?水平與衰老過程密切相關。我認為這是一個非常重要的發現。
另外,人體各個組織器官之間的“對話”也非常關鍵。衰老過程因人而異,有的人大腦是短板,有的人是心臟。但只要開始衰老,器官之間就會出現交流和反饋,它不是孤立的,而是系統性的。因此,評估衰老不僅是評估單個器官,也包括器官之間的系統性影響。
(六)抗衰老藥物研發的工具
針對這些共性機制,我們現在也在嘗試將AI技術與中醫藥結合。中醫藥作為我國傳統醫學,在治療某些特定疾病上可能沒有西藥來得迅速精準,但在應對多靶點、多機制和系統性衰老方面,中醫藥展現出非常強的效果,尤其在安全性上表現出優勢。我們正在做相關研究,這是一個非常有意思的方向。不過,要想深入理解中醫藥的復雜作用機制,必須借助AI,因為用西藥的“單靶點”邏輯是無法解釋清楚的。
圍繞這些機制,我們總結出了一些研究“套路”:
1、明確藥物來源與作用靶點;
2、構建細胞模型與動物模型;
3、開發了一些可視化手段。可視化非常關鍵,它能幫助我們更客觀地評價干預效果。
我們學校有一個全國重點實驗室(原國家重點實驗室),主要研究生物活性分子與藥效優化。這些研究方法我們已經非常熟練,DeepSeek等AI算法也在這方面給了我們很多助力。
我們的研究不僅包括計算實驗(干實驗),還涉及到實際的濕實驗操作,也就是“算”和“做”都要結合。計算生物學只是第一步,后面必須有功能驗證和篩選,所以我們建立了一整套高通量篩選平臺。
此外,動物實驗也是必不可少的。任何新的原料或新靶點的驗證都不能一上來就進行人體試驗,一定要從細胞實驗做起。即便是構建出類器官,那也只是生長在培養基中的單一系統,并不能完全代表活體環境,因此還必須進行動物實驗,以保障將來對人體應用的安全性。
(七)干細胞及其外泌體的生產和應用
剛才我也提到干細胞,稍微展開一下:干細胞在發揮作用的過程中,很大一部分是通過分泌外泌體來實現的。而外泌體是我們可以工業化生產的。在衰老相關疾病中,比如關節炎,臍帶間充質干細胞的局部治療效果非常好,并且因為它不會影響全身系統,所以安全性非常高?,F在在國家試點中已經可以進行收費應用了。
案例:牙齒衰老的新機制和新靶點研發
除了骨骼以外,我們還關注牙齒的衰老問題。牙齒一旦掉了就沒有了,換牙也總覺得“吃不香”。但很多人雖然知道牙齒重要,卻忽視了更重要的部分——支撐牙齒的牙齦和牙槽骨。我們目前正在研究一種釉質蛋白,它不僅能減少牙病,還能很好地保護牙周組織。
研發這個產品的流程很明確:首先重組蛋白,接著發酵生產,再進行離析純化,最終得到可以應用的高純度蛋白。它可以用于牙膏、漱口水,甚至是牙齦注射液。這是我們在牙齒衰老方面的一些嘗試。牙齒的丟失一旦發生就不可逆,因此提前的干預非常重要。
案例:皮膚衰老的新機制和新靶點研發
我們在皮膚衰老領域也有研究。年輕皮膚和老年皮膚最大的區別之一就是彈性纖維的流失。我們在這方面也找到了新的靶點和干預策略。我們依托的是一個基因工程平臺——無論是剛才提到的重組蛋白,還是牙釉質蛋白、皮膚用膠原蛋白,都是基于這個平臺開發的。我們平臺本身是用于生產藥用生長因子,但在化妝品和食品領域屬于“降維應用”,轉化效率較高。
這里展示的是一些項目成果,但我要特別說明:這些不是我個人的成果,而是我們整個研究平臺的共同成果。這些都有相關的報道和認證支持。
三、行業政策與未來趨勢
(一)中國的老齡化與國家政策
接下來我簡單說一下我們所面對的政策環境。中國正在進入人口老齡化階段,“健康中國”的戰略已經明確提出。國家在科技和政策層面提供了多項支持政策,強調“新質生產力”和“科技強國”戰略。
所以,我們不僅要做“重復已知”的事,不只是通過廣告和營銷,更要在“科技內核”上實現突破。比如再生醫學,就將在這個過程中發揮重要作用。
(二)政產學研結合與國際合作
此外,我們也強調產學研結合,學科必須交叉。不光是生命科學和醫學之間的交叉,還要和數學、AI、物理、化學等領域進行融合。
盡管目前國際合作在某些方面面臨阻力,但越是這種時候,越要堅持國際視角。我們必須以全球的標準來進行實驗設計與研究推進。
(三)健康管理核心:抗衰老
最后回到“慢病”問題。從醫保支出反推,我們必須做衰老研究。只有解決老齡化相關的問題,醫療支出才能得到真正控制。
四、暨南大學衰老與再生醫學研究院的工作
目前我們所做的這些工作,可以歸入“養老健康管理”、“銀發經濟”范疇。政府也在推動銀發經濟相關產業園的建設與發展。
我們研究院2016年成立于暨南大學,專注干細胞與衰老研究,聚焦于機制探索和成果轉化。國家的重點項目為我們提供了經費支持,我們也承擔了不少橫向合作項目。
我們和許多企業保持合作關系,平臺上配備了價值幾千萬的高端設備(不到1000平米的空間里,設備總值超過4000萬)。通過與我們合作,企業可利用高端設備進行研發,這也是我們鼓勵合作的原因之一。
目前我們不僅與傳統企業和高校有合作,也在與一些新銳公司建立聯合研發中心。這是我們做基因工程藥物的研發平臺,包括GMP級別的車間,從小試質量評估到最終制劑與產品生產,全流程都能覆蓋。
五、愿景與目標
最后想分享我們的愿景:不是活得有多長,而是要健康地活著、有尊嚴地活著,最終能夠優雅地老去。
要實現這個目標,就必須深入理解衰老、科學評估衰老,最終實現有效干預衰老。
謝謝大家。
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