從對(duì)長(zhǎng)壽蠕蟲的研究中發(fā)現(xiàn)了衰老的生物標(biāo)志物。生物標(biāo)志物是轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征，由來(lái)自相對(duì)較少基因的表達(dá)數(shù)據(jù)組成。因此，它有助于縮小從FDA批準(zhǔn)的藥物數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找潛在的延長(zhǎng)壽命藥物的范圍。確定了10種候選藥物，其中4種從未評(píng)估過(guò)抗衰老特性。排名靠前的候選人在他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭斜憩F(xiàn)出平均壽命延長(zhǎng)30%，即非寄生蟲蛔蟲秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans)。

這些研究結(jié)果是由Peter Fedichev領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際研究小組報(bào)告的，他是莫斯科物理和技術(shù)研究所和長(zhǎng)壽生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司Gero的附屬機(jī)構(gòu)。他們表示相信，在不改變老化的潛在分子機(jī)制的情況下，老化率可能會(huì)受到影響。此外，他們認(rèn)為他們的發(fā)現(xiàn)可能超出他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停踔林赶蚩赡芨淖內(nèi)祟惱匣壽E的藥物干預(yù)。

細(xì)節(jié)出現(xiàn)在5月14日的科學(xué)報(bào)告中，題為“ 年齡的通用轉(zhuǎn)錄組學(xué)特征揭示了秀麗隱桿線蟲老化軌跡的時(shí)間尺度。”文章描述了科學(xué)家如何編制一個(gè)年齡依賴性轉(zhuǎn)錄組的RNA測(cè)序數(shù)據(jù)集。C.線蟲等基因菌株和具有極大不同壽命的種群。

在抑制選定的靶基因后，科學(xué)家們使用了突變體蠕蟲以及正常的野生型蠕蟲。他們?cè)u(píng)估了一系列成年人的蠕蟲表達(dá)譜; 他們利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)分析這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并將它們與公共資源提供的早期數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

結(jié)果數(shù)據(jù)集名為MetaWorm的成本接近1000萬(wàn)美元，是科學(xué)數(shù)據(jù)回收的完美范例。通過(guò)分析獨(dú)特的MetaWorm數(shù)據(jù)集，科學(xué)家們證實(shí)并擴(kuò)展了伴隨線蟲衰老的轉(zhuǎn)錄組學(xué)轉(zhuǎn)變模式。

我們主要擔(dān)心的是，一種極度長(zhǎng)壽的蠕蟲的衰老可能與正常的野生型線蟲完全不同，”Fedichev說(shuō)。“在這種情況下，壽命的根本延長(zhǎng)將需要復(fù)雜的干預(yù)措施，對(duì)衰老急劇減緩的動(dòng)物的研究無(wú)助于我們尋求真正有效的抗衰老療法。”

事實(shí)證明，在分子水平上，線蟲老化的過(guò)程總是以同樣的方式展開，所有觀察到的壽命差異似乎都反映了衰老速度的變化。研究人員提出，在沒(méi)有遺傳干預(yù)的情況下，應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)類似的效果。

為了驗(yàn)證這一假設(shè)，研究人員采用了麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)布魯塞爾研究所科學(xué)家創(chuàng)建的連通圖(CMAP)。CMAP包含有關(guān)幾乎所有FDA批準(zhǔn)的藥物對(duì)人體細(xì)胞基因活性的影響的信息。研究人員尋找改變?nèi)祟惢虮磉_(dá)的藥物，其方式與線蟲中相應(yīng)基因的年齡相關(guān)變化相反。

從CMAP數(shù)據(jù)庫(kù)中的1,309種藥物中，研究人員選擇了10種候選物，它們似乎在所需的方向上作用于基因。這些藥物中有六種之前曾有過(guò)抗衰老的可能性，而此前4種藥物從未被研究過(guò)。實(shí)驗(yàn)證明，所有這些藥物都可以減緩線蟲的衰老，盡管程度不同。最有效的化合物使線蟲壽命延長(zhǎng)了30%。

“觀察到的生存曲線和老化軌跡的時(shí)間尺度，以及與衰老相關(guān)的基因表達(dá)變化的強(qiáng)大模式，似乎在我們的實(shí)驗(yàn)中測(cè)試的極其多樣化的生物條件中是普遍的，” 科學(xué)報(bào)告文章的作者寫道。“由此我們推斷，通過(guò)穩(wěn)定基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和減緩衰老速度，而不是通過(guò)定性改變整個(gè)生物體的分子機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)壽命的效果。這意味著超長(zhǎng)壽命菌株的衰老過(guò)程可能在治療上被模仿，因此最終會(huì)導(dǎo)致壽命顯著增加，而不會(huì)產(chǎn)生不利影響。“

作者還提出了一種尋找延長(zhǎng)壽命的化合物的新方法。“通常的程序涉及對(duì)大型潛在藥物庫(kù)進(jìn)行費(fèi)力的篩選，”Gero研究科學(xué)家，Skolkovo科學(xué)與技術(shù)研究所博士候選人Andrei Tarkhov指出。“不幸的是，即使成功的命中有時(shí)也會(huì)偶然錯(cuò)過(guò)或由于非最佳劑量。我們的方法允許有針對(duì)性地搜索具有所需活性的化合物，包括FDA批準(zhǔn)的藥物。后者的化合物具有以下優(yōu)點(diǎn)：它們已經(jīng)通過(guò)了所有必要的臨床試驗(yàn)，可以在標(biāo)簽外用作抗衰老藥物。