部分抗衰老藥物研究進展*

徐得萊，蘇存錦，施愛明，潘杰

(蘇州大學附屬第二醫院藥劑科，蘇州 215004)

人口老齡化已成為全世界關注的社會問題，根據《聯合國2019世界人口數據展望報告》，全球人口的年齡結構正在極大地改變。由于壽命延長和出生率下降。延緩衰老是應對老齡化危機的重要手段，通過使用抗衰老藥物，許多衰老的表型和年齡相關的功能衰退都可以得到改善[1]。目前，有希望延緩衰老的藥物包括清除人體內衰老細胞的小分子藥物、增加自噬和減少年齡相關炎癥的藥物、調控能量代謝的藥物、針對異常表達的致衰老基因的藥物，以及一些天然產物，通過對抗衰老機制來發揮延緩衰老作用。

1 清除衰老細胞的小分子藥物

細胞衰老是正常增殖的細胞在各種壓力信號刺激下產生的細胞周期停滯狀態。衰老細胞會對細胞凋亡產生抵抗，并分泌大量細胞因子，包括促炎因子、趨化因子、基質金屬蛋白酶等。研究表明，衰老細胞參與了多種年齡相關疾病，包括骨質疏松、動脈粥樣硬化、2型糖尿病、肺纖維化和骨關節炎等，因此通過清除衰老細胞小分子藥物(senolytics)靶向消除衰老細胞可作為抗衰老潛在靶點[2-3]。

1.1達沙替尼+槲皮素 研究證實，將衰老細胞注射到“年輕”小鼠體內會導致小鼠健康和生理功能喪失，而達沙替尼(1 μmol·L-1)+槲皮素(20 μmol·L-1)聯合用藥能夠清除小鼠組織中的衰老細胞，增強老年小鼠心臟射血分數和血管內皮功能，減緩被注射了衰老細胞小鼠的心血管功能和運動耐力惡化，并修復生理功能。此外，治療24～27個月齡老年小鼠后，小鼠平均壽命延長約36%，且死亡率低于對照組[4]。

另外針對達沙替尼(100 mg·d-1)+槲皮素(1 250 mg·d-1)治療特發性肺纖維化老年人(n=14)臨床試驗中，受試者每周連續口服3 d，連續3周。試驗結果顯示，患者接受治療后活動能力得到一定改善，步行測試、定時坐立重復以及其他測量值均顯著提高，但握力和肺活量差異無統計學意義。針對衰老細胞干預可以減輕人類衰老相關疾病的癥狀，與在鼠體內情況一致[5]。由于達沙替尼和槲皮素可以影響多種蛋白活性，因此確定它們對體內非衰老細胞的作用至關重要。

1.2ABT263 另一項研究表明，對輻射誘導的衰老小鼠或正常衰老小鼠灌胃B淋巴細胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2，Bcl-2)抑制劑ABT263,可有效減輕輻射所致造血系統過早衰老，并使正常衰老小鼠造血干細胞和心肌細胞恢復活力[6]。Bcl-2具有抑制細胞凋亡作用，衰老細胞中Bcl-2蛋白高表達，ABT263通過抑制Bcl-2可以促進衰老細胞凋亡。該研究清楚地表明，此類抗衰老藥物能夠緩解小鼠生理功能障礙，也預示清除衰老細胞類藥物有望用于延長老年人壽命。盡管靶向Bcl-2可以有效清除衰老細胞，但也會誘發血小板減少，增加出血風險。

1.3非瑟酮 除了槲皮素，另一種天然產物非瑟酮也被證明具有殺滅衰老細胞特性。最近的一項動物研究發現，在小鼠晚年給予非瑟酮可以清除衰老細胞，減少與年齡相關的病理變化，并延長中位壽命和最長壽命[7]。但與其他天然化合物一樣，非瑟酮具有多種活性靶點[8]，將其作為抗衰老藥物還需進一步研究。

1.4強心苷 強心苷類藥物是一類Na+/K+-ATP酶抑制藥，主要包括地高辛、洋地黃毒苷和哇巴因等，目前被廣泛應用于臨床心力衰竭和心律失常的治療。最近發現這類藥物除了具有離子泵功能外，還具有信號轉導功能，參與細胞增殖、凋亡等過程，還可以選擇性地殺死不同誘導劑導致衰老的細胞，并與其他化學治療(化療)藥物聯合使用抑制腫瘤異種移植生長，殺死衰老前腫瘤細胞，并減輕小鼠的一些衰老特征[9]。強心苷類藥物殺滅衰老細胞的機制為通過介導促凋亡Bcl-2家族蛋白NOXA誘導衰老細胞發生凋亡[10]。

2 增加自噬和減少年齡相關炎癥的藥物

2.1雷帕霉素 雷帕霉素是一種大環內酯類化合物，1960年首次從復活節島上土壤里的細菌中分離出來，目前作為免疫抑制藥物用于防止器官移植后的排斥反應。雷帕霉素可以抑制哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian terget of rapamycin，mTOR)活性，是一種細胞內絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，在各種細胞活動過程中起著核心作用，包括細胞生長和增殖、蛋白質合成和自噬[11]。

研究表明，雷帕霉素在酵母、線蟲、果蠅和小鼠等模式生物中都能顯著延長其壽命。研究人發現，給270 d齡小鼠喂食雷帕霉素，可以顯著延長其存活時間，雄鼠和雌鼠的最長壽命分別延長16%和13%[12]。即使小鼠在20個月齡(相當于人類65歲)開始使用雷帕霉素，進行3個月的治療，與對照組小鼠相比，雷帕霉素處理過的小鼠壽命也延長60%[13]。另外一項研究發現，給予老年人(n=218)雷帕霉素衍生物RAD001口服，0.5 mg·d-1，連續6周，能夠使老年人對流感疫苗的免疫反應提高20%，并且該研究也表明，雷帕霉素還可能延長人類壽命[14]。

雷帕霉素不僅能延長壽命，還能提高生命健康質量。據報道，雷帕霉素可以減緩甚至逆轉小鼠多種年齡相關的變化，包括動脈功能改變、心臟肥大和舒張功能障礙、牙周炎、免疫衰老等[15]。此外，多項研究也表明，雷帕霉素可以在多種神經退行性疾病的實驗模型中提供治療益處，包括阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓病。在細胞和動物實驗模型中，雷帕霉素可以通過溶酶體介導的自噬來清除聚集性致病蛋白(如α-syn、mHtt、Tau)，從而防止其所致神經退行性病變[16]。

有學者在兩個非標準動物模型中進行雷帕霉素對衰老影響研究，其中一項對24只健康中年犬進行隨機對照臨床試驗，健康中年犬接受安慰劑或雷帕霉素10周，結果犬對雷帕霉素耐受性良好，無明顯不良反應，心室舒張期和收縮期心功能均有改善，其結果類似于之前報道小鼠接受雷帕霉素治療[17]。在另一項對普通狨猴長達14個月的研究中，每天給予猴雷帕霉素，結果顯示未發生肺纖維化改變或口腔潰瘍跡象，對體質量、活動量、血脂濃度也無顯著影響，表明服用雷帕霉素在非人類靈長類動物中具有良好的耐受性[18]。

以上提示，通過雷帕霉素延長人類健康壽命是可行策略，但在一些臨床試驗中也發現服用雷帕霉素會發生頭痛、惡心、鼻出血、關節疼痛等臨床癥狀，還有可能增加肺部感染機會[19]。所以對雷帕霉素還需進行更多安全評估。

2.2亞精胺 亞精胺是存在于真核細胞的天然多胺，在控制基因表達、凋亡和自噬中起關鍵作用。在健康人血清和尿液中發現，亞精胺會隨年齡增加而逐漸下降[20]。研究表明，通過補充亞精胺可以延長酵母、果蠅和小鼠的壽命。在衰老酵母中，亞精胺通過抑制組蛋白乙酰轉移酶觸發組蛋白脫乙酰化，抑制氧化應激和壞死。在果蠅中，增加亞精胺可以減少胰島素樣生長因子(insulin-like growth factors，IGF)信號來延長壽命。此外，亞精胺能有效抑制衰老小鼠的氧化應激[21]。

最近的一項研究發現，亞精胺通過微管相關蛋白1S(microtubule-associated protein 1S，MAP1S)介導激活自噬，阻止由化學損傷所致肝纖維化和肝細胞癌，進一步研究發現口服亞精胺可以延長小鼠壽命25%[22]。

此外，亞精胺還可以增強人體免疫力。研究發現，老年人淋巴細胞自噬水平明顯降低，導致B細胞免疫反應受損。給予亞精胺后可減輕這種自噬下降并改善B細胞功能。亞精胺通過真核細胞翻譯起始因子eIF5A促進自噬轉錄因子EB(transcription factor EB，TFEB)表達，增強自噬調節，逆轉B細胞免疫衰老[23]。

由于亞精胺可以逆轉老年軟骨和骨關節炎軟骨中多胺合成和自噬減少[24]，所以亞精胺在預防骨關節炎方面也很有前景。亞精胺還能改善老齡小鼠肌肉中的干細胞功能，在嚙齒類動物模型中具有顯著的心臟保護和神經保護作用[25]。在人類流行病學研究中，膳食攝取多胺與降低心血管和癌癥相關死亡率呈正相關。亞精胺能保護線粒體功能，顯示抗炎特性，并依賴自噬功能防止干細胞衰老。亞精胺存在于人類日常營養中，增加這種多胺攝取延緩衰老的方法相對安全。

3 調控能量代謝的藥物

腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase，AMPK)是重要的能量代謝激酶，廣泛存在于真核生物，在代謝調控中起重要作用[26]。代謝功能障礙在人類衰老過程中十分常見，糖尿病是多種年齡相關疾病的危險因素，因此，在衰老期間控制血糖可帶來多種健康益處。AMPK對糖代謝調控主要通過促進葡萄糖攝取及降低血糖作用，維持體內能量物質平衡。

3.1二甲雙胍 二甲雙胍是一種治療2型糖尿病的雙胍類藥物，通過抑制肝臟糖異生、誘導糖酵解和改善胰島素敏感性來降低糖尿病高血糖，它還能減少脂肪分解，降低循環系統游離脂肪酸水平。臨床前研究表明，二甲雙胍在延緩衰老方面有一定作用，通過抑制線粒體呼吸鏈復合物I，導致AMP/ATP比值增加，從而激活AMPK途徑，使秀麗隱桿線蟲的壽命延長[27]。在小鼠中的研究也表明，該藥可增加雌性非近親繁殖小鼠平均壽命40%，如果生命早期就開始使用二甲雙胍，平均壽命還會延長14%，但隨著年齡增長，這種效應逐漸減弱。在乳腺癌和亨廷頓鼠模型中，二甲雙胍分別能延長小鼠壽命約8%和20%。在這些研究中，二甲雙胍也都增加了AMPK活性和抗氧化作用，從而減少了慢性炎癥和氧化損傷[28]。此外，二甲雙胍還能與高遷移率蛋白超家族1(High-mobility group box1，HMGB1)結合，在體外和體內，二甲雙胍均能抑制HMGB1誘導的炎癥反應[29]。回顧性流行病學研究表明，使用二甲雙胍可以有效降低心血管疾病發病率、癌癥發病率以及總死亡率。因此二甲雙胍作為安全有效的降糖藥物可能適合人類延緩衰老。

3.2阿卡波糖 阿卡波糖是一種α-糖苷酶抑制藥，通過放線菌發酵產生，臨床用于控制餐后高血糖。相關研究表明，阿卡波糖可以使雄性小鼠平均壽命延長約17%，而雌性小鼠只延長約5%，性腺激素是造成兩性之間差異的原因[30]。阿卡波糖可延長小鼠健康壽命，減少小鼠肺腫瘤、肝臟退化、腎小球硬化、雄性小鼠血糖對再進食的反應，改善小鼠行為學表現。最近的一項研究發現，在腸道息肉病小鼠模型中，阿卡波糖提高了小鼠中位生存期。喂養小鼠表現出腸隱窩深度減少、體質量減輕、肝臟AMPK活性代償性升高、餐后血糖和血漿胰島素降低，表明胰島素敏感性改善。阿卡波糖可以延長壽命，但不能減少腫瘤發生，它的影響似乎與癌癥無關[31]。阿卡波糖已經上市多年，具有較高的安全性，將其作為可能的抗衰老藥物理論上可行。

3.3阿司匹林 阿司匹林是一種非甾體抗炎藥，主要用于治療疼痛、發熱和炎癥等。研究發現阿司匹林是AMPK變構激活劑[32]。阿司匹林可以增加AMPK活性，抑制mTOR信號通路，增強機體對炎癥的抵抗能力。長期使用阿司匹林還可以改善機體健康狀況，顯著降低結腸癌、肺癌和乳腺癌的發生風險[33]。此外，它還具有抗糖尿病和神經退行性疾病(如帕金森和老年癡呆癥)等作用[34]。阿司匹林的延壽證據主要來源于線蟲[35]、果蠅[36]和小鼠實驗[37]。值得注意的是，阿司匹林只能顯著延長雄性小鼠壽命，這種性別差異可能與雄性小鼠體內阿司匹林代謝物水楊酸水平較高有關。大量流行病學研究數據顯示，阿司匹林對多種心血管疾病有良好預防作用，但阿司匹林存在嚴重的消化道出血風險等不良反應，因此作為抗衰老藥物依然存在爭議。

4 針對異常表達的致衰老基因的藥物

人類基因組中有超過2/3是重復DNA序列，其中大部分是轉座元件。長散布重復序列1(long interspersed nuclear element 1，LINE-1)是非長末端重復序列逆轉錄轉座子，其轉座會引起宿主細胞DNA變異和重排，導致癌癥、早衰等各種嚴重基因疾病。

4.1齊多夫定 研究發現，SIRT6缺失的小鼠會通過環磷酸鳥苷-磷酸腺苷合成酶 (cyclic GMP-AMP synthase，cGAS)途徑激活I型干擾素反應誘導病理性炎癥，表現出嚴重的壽命縮短、生長遲緩和逆轉座子LINE-1表達升高，而使用逆轉錄酶抑制劑(nucleoside reverse-transcriptase inhibitors，NRTIs)齊多夫定可以改善小鼠衰老相關病理，抑制LINE-1表達，減輕炎癥，并且顯著改善SIRT6敲除小鼠的健康和壽命[38]。

4.2拉米夫定 另一項研究發現，衰老細胞中LINE-1呈指數級增長；進一步探索發現，與逆轉座子相關的3個調節因子TREX1、RB1、FOXA1可以調控LINE-1表達和I型干擾素反應。逆轉錄酶抑制劑拉米夫定可以降低LINE-1表達，減少衰老相關分子p16和炎癥因子白細胞介素(IL)-1β水平，改善衰老小鼠病理變化[39]。

以上這些發現，通過針對異常表達的致衰老基因可以使逆轉錄酶抑制劑作為抗衰老候選藥物，但是逆轉錄酶抑制劑目前主要作為抗艾滋病藥物，存在著一定不良反應。NRTIs可誘發胰腺炎或周圍神經炎，抑制骨髓造血功能，并且具有一定肝腎毒性[40]，將NRTIs作為提高人類健康壽命的手段也必須考慮其在臨床使用中的不良反應。

5 其他

5.1煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide，NAD+) NAD+是細胞生命活動中的重要輔酶，通過氧化還原反應參與多種細胞代謝功能。多項研究表明，NAD+含量與衰老相關，隨著年齡增長，體內NAD+含量逐漸降低，并且NAD+代謝異常會誘發多種衰老相關疾病，如神經系統退行性疾病、心血管疾病和腫瘤等，而恢復體內NAD+水平則可以改善疾病狀況，甚至延長壽命[41]。

在秀麗隱桿線蟲衰老模型中，消耗NAD+水平可顯著縮短線蟲壽命，而外源性給予NAD+則可抑制線蟲衰老過程并延長其壽命。機制研究發現，NAD+通過去乙酰酶sir-2.1調控激活線粒體未折疊蛋白反應和轉錄因子DAF-16的核轉位，共同參與調節線粒體功能，最終影響機體壽命[42]。而對老年小鼠的研究也發現，通過補充NAD+前體煙酰胺核糖(nicotinamide riboside，NR)，能顯著延長衰老小鼠壽命。具體機制是通過SIRT1途徑激活線粒體未折疊蛋白反應改善線粒體功能，恢復失活小鼠干細胞活力。NAD+在神經退行性疾病中也有保護作用，線粒體自噬功能缺陷可能是老年癡呆癥發生發展的主要驅動因素，補充NAD+水平能維持線粒體功能并增強老年癡呆患者線粒體自噬進而清除致病蛋白，維持細胞內環境穩態[43]。

5.2牛磺酸 牛磺酸最初從牛膽汁中分離，在中樞神經系統含量僅次于谷氨酸。牛磺酸對機體有多種調控作用，如抗炎、抗氧化、滲透壓調節、鈣離子穩定以及促進中樞神經系統發育等。對老年癡呆模型轉基因小鼠給予牛磺酸治療后，小鼠腦皮質β淀粉樣蛋白含量顯著降低。同時接受牛磺酸治療的轉基因小鼠空間記憶能力明顯強于未治療的轉基因小鼠[44]。牛磺酸可以顯著提高大鼠超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(catalase，CAT)、谷胱甘肽(glutathione，GSH)等活性，通過補充外源性牛磺酸可以提高組織牛磺酸含量，降低脂褐質沉積，減輕脂質過氧化損傷，延緩衰老。

但最近的研究發現，牛磺酸水平升高與類風濕關節炎和系統性紅斑狼瘡有一定相關性[45]，考慮到NAD+前體和牛磺酸是市場上已經存在的天然產品，更好地定義它們對健康壽命的影響至關重要。

6 結束語

生命從誕生到死亡是必然經歷的過程，隨著對衰老機制認知的不斷深入，對抗衰老的手段越來越多。大量研究表明，通過抗衰老藥物可以延緩衰老，延長壽命，提高生命健康質量。其中包括清除衰老細胞小分子藥物，增加自噬和減少年齡相關炎癥藥物，調控能量代謝藥物，針對異常表達的致衰老基因藥物以及天然產物。

在衰老過程中使用小分子藥物清除衰老細胞是一個很有前景的研究方向，但仍存在一些需要解決的問題，需要進一步進行動物實驗和臨床試驗來確定這些藥物在人體內的安全性和有效性。

自噬是維持細胞穩態的重要機制，有研究表明，自噬水平降低會加速衰老進程，反之則可延緩衰老。雷帕霉素是目前抗衰老研究中的明星藥物，該藥可以通過抑制mTORC1活性提高自噬水平，從而實現延緩衰老，但其也能夠干擾mTORC2信號，從而引發胰島素抵抗。因此，如需利用雷帕霉素延長壽命，還需考慮其不良反應。

二甲雙胍和阿司匹林等藥物都可以激活AMPK，調控能量代謝，在細胞和動物中都具有一定抗衰老作用，但在人體中的抗衰老作用還未得到證實。此外，其他物質包括NAD+和牛磺酸等也被證實具有延緩衰老作用，但上述結果基本是細胞研究或動物研究，并不能確定這些藥物能應用于人類中或應用于人類的安全性和有效性，以及任何潛在影響。衰老作為生命的正常生理過程，不同于疾病，藥物干預衰老，是一個較為長期的過程，藥物本身具有一定不良反應，所以需要進一步動物實驗和臨床試驗來確定這些藥物在人類中的安全性和有效性，以及任何潛在的負面影響。隨著國家對老年醫學的大力投入，未來必定會研發出更多安全有效的抗衰老藥物。