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一种可能有一天帮助人类和狗狗长寿的药物

科学家们正试图寻找延长人类寿命的方法。事实证明,我们毛茸茸的朋友是完美的试验对象。

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“狗狗衰老项目”的联合负责人 Matt Kaeberlein(与 Dobby 和 Chloe 在一起)和 Daniel Promislow 在家中就近找到了研究衰老的完美系统灵感。现在,他们和 Creevy 正在追踪狗狗在其整个生命周期内的健康变化,并测试一种有前景的抗衰老药物。

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这个故事刊登在 2020 年 7 月/8 月刊上,题为“狗的一生”。订阅 Discover杂志,阅读更多此类故事。

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Matt Kaeberlein 对长寿秘诀的探索,部分始于 560 株独特的酿酒酵母菌株。

他注意到,一些寿命最长的菌株倾向于缓慢分裂。他发现,通过给酵母喂食雷帕霉素,可以人为地调整细胞分裂的分子机制中的这种减慢过程。

当他在 2006 年开始发表研究结果时,其他研究人员发现,这种药物——最常用于防止人类器官移植排斥——在线虫和果蝇中也具有类似的抗衰老作用。几年后,一篇发表在《自然》杂志上的里程碑式论文表明,雷帕霉素可以将中年小鼠的寿命延长 9% 到 14%

兽医 Kate Creevy(与 Sophie 和 Poet 在一起)是“狗狗衰老项目”的联合负责人之一。要参与,狗狗需要定期去诊所进行检查。(图片来源:德克萨斯农工大学兽医学院及生物医学科学学院)

德克萨斯农工大学兽医学院及生物医学科学学院

当时,Kaeberlein 已经是华盛顿大学医学院的病理学教授。他发现这些结果既诱人又令人沮丧。“似乎存在一些分子过程,这些过程在许多不同生物体的衰老过程中是共享的,”他说。这意味着,理论上,像雷帕霉素这样的化学物质也应该能延长人类的寿命。但这一点很难证实:人类的寿命太长了,需要至少一代人的时间才能知道结果。他需要一种在生物学上近似人类,但寿命短得多的试验对象。

2011 年,在与生物学家 Daniel Promislow 的一次谈话中,出现了一个有趣的解决方案。Promislow 即将成为 Kaeberlein 的新同事,并且也和 Kaeberlein 一样是一位养狗人士。考虑到犬类的平均预期寿命约为十年,它们日常接触人类生活环境,并且对许多与人类相同的衰弱疾病(从心脏病到癌症)具有天然的易感性,Promislow(当时已经在推动在狗狗身上开展衰老研究)评论说,狗狗可能是病理学家的最佳朋友。而病理学家可以通过帮助延长宠物寿命来回报,这对任何养狗人士来说都是一件乐事。

心脏病专家 Ashley Saunders,在“狗狗衰老项目”兽医团队成员 Lucy Chou 和 Cryss Arkenberg 的协助下,为 Rudy 进行心脏超声检查。(图片来源:Amber J. Keyser)

Amber J. Keyser

Kaeberlein 决定加入。去年年底,他与 Promislow 及其他同事启动了“狗狗衰老项目”,该项目获得了美国国家衰老研究所 2300 万美元的资助,他们收到了 80,000 份犬类志愿者申请。

那时,他们的雄心已经大大扩展。在 Promislow 的职业生涯中,他大部分时间都在思考为什么体型较大的狗寿命反而更短。“这让我开始思考将狗作为衰老模型,”他说。研究狗的体型与寿命之间的关系,可能是寻找与衰老相关疾病和长寿相关基因的一种方式。

为了解决这个问题,Promislow 计划对狗狗进行终生观察。在接下来的十年里,他将收集基因图谱、主人调查以及兽医检查数据。

据“狗狗衰老项目”联合负责人(与 Promislow 和 Kaeberlein 一起)的德克萨斯农工大学兽医 Kate Creevy 称,最大的挑战之一将是建立客观衡量犬类衰老标准的标准,因为到目前为止还没有人致力于研究犬类老年学。“我们需要比我走进诊室说‘天哪,你的狗看起来真不错’更具体的东西,”Creevy 说。

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Creevy 和她的同事们正在开发指标,这些指标将涵盖身体和心理健康,从而使他们能够研究快速衰老和缓慢衰老者的遗传学和环境因素,并观察相似的系统性衰退是否会使不同犬种易患不同的疾病。

Daniel Promislow 与 Frisbee。(图片来源:Tammi Kaeberlein)

Tammi Kaeberlein

Kaeberlein 对“狗狗衰老项目”的贡献直接补充了 Promislow 和 Creevy 领导的纵向研究。他解释说,他的工作假设是,雷帕霉素靶向有助于各种衰老相关疾病的通路。他说,如果雷帕霉素能延缓金毛猎犬患癌症和杜宾犬患心脏病的发生,他将有证据表明“存在一种衰老的分子生物学”,这种生物学对所有犬类,甚至可能对其他哺乳动物都是共通的。

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他有理由感到乐观。他最近对几十只中年犬进行了一项为期 10 周的研究,测试雷帕霉素的副作用。在短短的时间内,他观察到了更年轻的心脏活动迹象和更亲昵的行为,这可能被解读为认知能力的提高。

在一项即将进行的研究中,Kaeberlein 将在三年内给 500 只中年犬服用雷帕霉素或安慰剂。考虑到它们的年龄,其中约有数百只可能会在此期间死亡。通过比较服用药物的狗狗与服用安慰剂的狗狗的寿命,Kaeberlein 将能够确定他的治疗是否真的有效。

他承认前方对一些参与者而言将是个人化的失望,但他相信这种痛苦将被延长狗狗和人类寿命的潜力所抵消。对于像 Kaeberlein 这样的爱狗人士来说,这些额外的年岁比与一些长寿的酿酒酵母菌共度一些额外的优质时光要吸引人得多。


编者注:我们更正了两个图片说明。Creevy 博士与 Poet(戴着头巾)和 Sophie 一起出现。Creevy 博士并未出现在为 Rudy 做心电图的图片中。

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