科学网—巴克衰老研究所，老龄化研究中心加速基础科学和临床科学的转化
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2025-12-2 08:02
| 系统分类: 海外观察
巴克衰老研究所（ BARI）研究人员借助荧光标记神经元与星形胶质细胞，探究脑衰老过程中细胞特异性变化。图片来源：英迪戈·罗斯（Indigo Rose），马丁·坎普曼（Martin Kampmann）实验室
如今或许是人类 “优雅变老”的最佳时代。从染色体端粒到胫骨健康，人类的衰老状态正前所未有的良好，甚至能通过干预延缓衰老进程。到2050年，全球60岁以上人口数量将增至当前的两倍多，因此，破解衰老密码、研发针对年龄相关性疾病的新疗法，以延长人类健康寿命的研究已进入“竞速阶段”。
关于 “人类如何衰老”以及“衰老与疾病如何关联”的诸多极具影响力的见解，均诞生于美国旧金山湾区。1993年，加州大学旧金山分校（UCSF）辛西娅·肯扬（Cynthia Kenyon）实验室的研究人员发现，秀丽隐杆线虫（*Caenorhabditis elegans*）的*daf-2*基因发生单个突变，就能显著延长其寿命。这一里程碑式的发现，为揭示影响衰老的遗传机制奠定了基础。该校分子生物学家伊丽莎白·布莱克本（Elizabeth Blackburn）因发现端粒（染色体末端的保护性“帽子”）而荣获2009年诺贝尔生理学或医学奖，这一发现彻底重塑了人类对细胞衰老与癌症的认知。
当年，布莱克本与杰克 ·绍斯塔克（Jack Szostak）、卡罗尔·格雷德（Carol Greider）共同发现了端粒。此后，她始终是端粒与端粒酶研究领域的领军者。但她表示，端粒只是该研究领域的众多方向之一。
“生物学领域几乎所有现象，或多或少都与衰老相关，”布莱克本说，“这些不同的生理过程彼此相互作用。”
解开 “人类为何会衰老”的谜题
黑腹果蝇（ *Drosophila melanogaster*）因肠道屏障完整性受损，出现蓝色染料渗漏（这类果蝇被称为“蓝精灵果蝇”），这是果蝇衰老的标志（上图）。图片来源：泷田咲（Saki Tomita），莉安·琼斯（Leanne Jones）实验室
衰老源于细胞与分子层面的渐进性损伤。随着时间推移，这种损伤会导致身体机能与认知能力下降，并增加患痴呆症、癌症、骨关节炎等疾病的风险。但不同个体的衰老速度与衰老方式存在差异，且年龄相关性变化往往会 “叠加”，同时引发多种健康问题。因此，厘清这些变化背后的生物学机制，以及它们如何诱发疾病，仍是当前研究的重大挑战。
加州大学旧金山分校意识到，解决这些难题需要跨学科合作 ——涵盖分子生物学、神经科学、生物工程等领域，且需科研人员与临床医生紧密联动。为此，该校于2021年成立了巴克衰老研究所（Bakar Aging Research Institute, BARI），旨在促进各校区间的思想交流与联合研究。
“衰老问题复杂且涉及范围极广，若想取得实质性进展，就必须深度合作，”布莱克本表示。她是巴克衰老研究所执行委员会成员，同时致力于支持新一代衰老研究学者的成长。“研究所的优势正在于此：能让不同领域的研究者相互交流、碰撞思想。”
依托加州大学旧金山分校的科研传承及其与硅谷的紧密联系，巴克衰老研究所迅速成为衰老研究与疗法开发的核心枢纽，其影响力如今已超出该校范畴。
“研究所搭建了一个平台，将从不同视角研究衰老的专家联结起来，推动实验室成果向临床应用转化，”巴克衰老研究所所长、干细胞生物学家莉安·琼斯（Leanne Jones）说。
研究所副所长、神经科学家索尔 ·维莱达（Saul Villeda）补充道，团队的目标是通过突破性研究，探索帮助人类健康衰老的新方法。“我们都知道，‘银发浪潮’即将到来，”维莱达说，“没有任何一个人、一个实验室能独自解决这些重大问题。但携手合作，我们就能攻克更多难题。”
巴克衰老研究所的科学家们正探索减缓甚至逆转衰老过程的新途径，多项研究已锁定具有潜力的 “生物学靶点”：其中一种方案聚焦于一种随年龄增长而自然减少的激素——恢复该激素水平可改善大脑功能，有望成为治疗认知衰退的新方向；另一种方案则研究低氧环境的作用——动物实验表明，低氧可通过减少氧化应激与细胞损伤延长寿命；此外，研究团队还在努力解析并调控“慢性炎症”（多种年龄相关性疾病的潜在诱因），以阐明免疫系统与组织修复系统随时间推移的相互作用机制。在此基础上，研究者还在探索如何恢复随年龄增长而衰退的干细胞再生能力，希望借此实现全身组织年轻化，为长期健康提供保障。
“理解衰老如何影响干细胞至关重要，”琼斯表示，“已有研究者在探索提升内源性干细胞功能的方法，或用健康干细胞替代功能异常的干细胞，以治疗黄斑变性等年龄相关性疾病。”
从实验室到临床：让研究成果落地
巴克衰老研究所为感兴趣的研究者提供资源，支持他们研究裸鼹鼠等多种衰老模型生物。图片来源：朱莉娅 ·伯纳德（Julia Bernard）
衰老会增加患几乎所有慢性疾病的风险，包括癌症、心脏病、糖尿病和痴呆症。 “转化老年科学”（Translational Geroscience）是巴克衰老研究所的另一核心研究方向，其目标是明确如何阻断衰老相关的核心生理过程，例如细胞衰老、表观遗传变化，以及细胞清除或回收废物的机制。
要将科研见解转化为新疗法与新技术，需确保研究衰老领域的科研人员与临床医生保持紧密沟通。巴克衰老研究所通过多种方式促进这种交流：定期举办线上会议，方便研究者分享成果与思路；每两年在加利福尼亚州旧金山德扬博物馆（ de Young Museum）举办一次研讨会，邀请研究所科学家及其外部顾问委员会的顶尖专家发表演讲。
“巴克衰老研究所致力于推动衰老研究进步、提升老年人健康水平与独立生活能力，这一目标意义非凡，”康涅狄格大学衰老研究中心主任、医学博士乔治·库切尔（George Kuchel）表示，他同时担任巴克衰老研究所外部顾问委员会成员。
研究所促进合作的方式之一，是将不同学科的研究者安排在同一实验室空间工作，并为他们提供资源，以攻克单个团队难以应对的复杂问题。例如，维莱达、琼斯及其他研究 “热量限制”“运动”等衰老干预手段的科学家，就共享同一工作空间。通过并肩协作，他们深入探索了运动、饮食、睡眠等行为如何通过“血液系统”（如同体内的“高速公路”，负责在全身传递信号）影响不同器官。
“在这里，我们会讨论大脑、骨骼、肠道等不同器官的衰老机制，”维莱达谈及这个共享空间时说，“所有人都在这里交流碰撞，形成了极具活力的研究氛围。”
“当下在加州大学旧金山分校及湾区从事衰老研究，是一个无比令人振奋的时期，”琼斯表示。目前，研究所的重点之一是完善研究基础设施，以开展针对老年人的临床研究与试验。为成功将科研发现转化为疗法与技术，巴克衰老研究所不仅为临床研究与试验提供支持，还会提供专利申请、初创企业孵化等相关指导，甚至协助科研人员与临床医生对接风险投资机构。
库切尔补充道，在衰老研究领域，打破学科与机构间的壁垒尤为重要。 “考虑到我们的社会与国家正面临‘银发浪潮’，这一目标虽宏大，但至关关键。”
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