人體衰老和抗衰老研究課件

1、人體衰老和抗衰老研究華大生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)研究院衰老：復(fù)雜的生物學(xué)過程衰老（aging, ageing, senescence ）是一種連續(xù)性的(continuous)普遍存在的(universal)進(jìn)行性的(progressive)內(nèi)在的(intrinsic)，且具有破壞性的(deleterious) 生理過程衰老是一種正常而復(fù)雜的生物學(xué)過程, 是所有生物的共同特征衰老是機(jī)體在退化時(shí)期功能下降及生理紊亂的綜合表現(xiàn), 是一個(gè)不可逆的過程衰老可以降低機(jī)體面對(duì)環(huán)境威脅維持動(dòng)態(tài)平衡的能力，從而增加機(jī)體患病和死亡的可能性預(yù)期壽命與壽限預(yù)期壽命（life expectancy)是指在特定的社會(huì)物質(zhì)生活條件

2、下, 人類享有的平均壽命人類平均預(yù)期壽命增長的兩次飛躍：第1次：從19世紀(jì)初到1900年，人壽30歲增至45歲第2次：從20世紀(jì)初到2000年，人壽45歲增至76歲壽限(life span)是每個(gè)物種的生命極限，是由其遺傳因素所決定的最高壽命理論推算：人類壽限100-150年，大象壽限62年,犬的壽限34年，猴的壽限28年,貓的壽限12年，小鼠壽限2.5年，果蠅壽限35天，蜉蝣壽限1天生理衰老與病理衰老生理性衰老是自然衰老, 人體組織結(jié)構(gòu)和生理功能都發(fā)生退行性改變, 從生理到心理到社會(huì)參與方面出現(xiàn)衰退, 但這不是病病理性衰老是由于老年人對(duì)環(huán)境適應(yīng)力的減弱, 易感受各種老年病的襲擊, 如糖尿病、

3、心臟病、癌癥等非傳染病和肺炎等傳染病國外學(xué)者將衰老稱作“衰老綜合征”。許多引起衰老的原因, 如自由基損傷、代謝紊亂、免疫失調(diào)等均會(huì)導(dǎo)致老年病衰老速度人的四種年齡歷法年齡生理年齡心理年齡社會(huì)年齡衰老是不知不覺的長期積累的結(jié)果；衰老速度因人而異（早老綜合征、長壽家族、未老先衰、老而不衰）；遺傳因素和生活環(huán)境和方式?jīng)Q定判斷衰老速度的綜合方法觀察外觀（皮膚松弛、魚尾紋, 老年斑, 頭發(fā)稀疏）測(cè)試兩項(xiàng)生理功能（相對(duì)肺活量和視覺調(diào)節(jié)范圍）觀察衰老速度的綜合反應(yīng)（吃、睡、便、說、走）形體及外貌改變須發(fā)灰白,皮膚暗淡松弛,面部和頸部老年斑肌肉萎縮,關(guān)節(jié)磨損,韌帶失去彈性,行動(dòng)遲緩晶體硬化,老花眼,耳鳴,聽力減

4、退,牙齦萎縮,牙齒脫落,味覺嗅覺遲鈍脊柱退行性改變,骨質(zhì)疏松,身高變矮，體重減輕各器官功能改變20歲：肌肉、動(dòng)脈、心臟、胸腺、結(jié)腸、肺臟等開始老化30歲：食管、氣管、腎臟、輸尿管、膀朧等開始老化40歲：軟骨、骨骼、靜脈、毛發(fā)和耳鼓膜開始老化50歲：肌腱、牙齒、紅細(xì)胞和皮膚開始老化60歲：神經(jīng)、角膜、鞏膜等開始老化衰老表現(xiàn)人體重要器官系統(tǒng)的衰老表現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)腦萎縮、動(dòng)脈硬化，記憶力減退, 注意力不集中, 知覺遲鈍, 隨意肌活動(dòng)減慢，動(dòng)作協(xié)調(diào)性差，生理性睡眠時(shí)間縮短等心血管系統(tǒng)動(dòng)脈硬化，血管彈性降低，心臟收縮和舒張功能降低呼吸系統(tǒng)肺組織彈性下降,體積萎縮, 肺泡減少,肺活量降低消化系統(tǒng)胃粘膜萎縮,

5、胃液分泌減少, 消化功能下降;肝細(xì)胞數(shù)減少, 解毒功能下降;膽汁和胰腺分泌減少;腸道的肌層萎縮, 腸粘膜分泌減少, 腸蠕動(dòng)功能變?nèi)趺谀蛳到y(tǒng)腎臟體積縮小, 腎小球數(shù)目減少, 腎血管硬化, 腎功能降低;輸尿管膀朧和尿道萎縮;男性前列腺肥大,排尿障礙內(nèi)分泌系統(tǒng)生長素、腎上腺素、甲狀腺素減少, 對(duì)環(huán)境變化的應(yīng)激能力下降。性激素水平普遍下降, 特別是睪丸、卵巢及有關(guān)的性器官萎縮是衰老的關(guān)鍵問題免疫系統(tǒng)胸腺、脾臟及淋巴結(jié)萎縮纖維化, 外周血T細(xì)胞減少,NK細(xì)胞活力下降;自身免疫抗體增多,易患自身免疫性疾病,腫瘤發(fā)生率高血液系統(tǒng)骨髓脂肪細(xì)胞增多, 紅骨髓減少,易于貧血；血清白蛋白和總蛋白減少，血沉增快；血液

6、粘稠度升高, 易發(fā)心腦血管疾病骨骼肌肉骨質(zhì)疏松，關(guān)節(jié)軟骨退行改變，肌肉萎縮，行動(dòng)遲緩，步履躊珊,易于跌倒人體衰老的原因和機(jī)制現(xiàn)代生物學(xué)將衰老原因分為兩大類：遺傳基因和能夠引起基因突變和代謝異常的環(huán)境因素遺傳因素是指生物本身與生俱來的基因。哪些基因在主宰衰老，它們又是怎樣調(diào)控衰老的進(jìn)程，這是科學(xué)研究的主攻方向環(huán)境因素包括精神因素、生理因素、生活方式、生活環(huán)境和社會(huì)環(huán)境衰老進(jìn)程是內(nèi)、外因素相互作用的結(jié)果人體衰老學(xué)說遺傳學(xué)說衰老基因，早老基因，長壽基因，凋亡基因生物鐘學(xué)說人體內(nèi)有生物鐘在調(diào)控生理生化活動(dòng), 影響衰老進(jìn)程主宰人體老化的中樞松果腺損傷學(xué)說代謝產(chǎn)物中的有害物質(zhì)會(huì)傷害細(xì)胞；隨著年齡增加, D

7、NA的自我修復(fù)能力下降, 損傷加重以致促進(jìn)衰老。自由基學(xué)說自由基氧化損傷；自由基氧化和抗氧化的失衡；交聯(lián)學(xué)說膠原纖維、彈性纖維的交聯(lián)；蛋白酶和DNA的交聯(lián);組織失水、皮膚發(fā)皺、骨骼變脆、眼球水晶體物理性質(zhì)改變內(nèi)分泌失調(diào)說下丘腦和垂體是調(diào)控衰老的中樞,下丘腦是生命的起搏器免疫學(xué)說淋巴細(xì)胞功能減退,淋巴因子基因表達(dá)改變，腫瘤和感染幾率增加自身抗體增加，產(chǎn)生自身免疫病營養(yǎng)學(xué)說營養(yǎng)素是代謝的物質(zhì)基礎(chǔ), 是人體活動(dòng)的能量來源。營養(yǎng)缺乏, 營養(yǎng)不合理或過剩都會(huì)導(dǎo)致衰老衰老的分子機(jī)理端區(qū)假說端區(qū)亦稱端粒,是指染色體末端的特殊結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可防止兩條染色體末端的DNA 鏈因互相關(guān)聯(lián)而造成染色體的畸變。人類細(xì)胞的

8、端區(qū)結(jié)構(gòu)為(TTAGGG)n除干細(xì)胞外,人類大多數(shù)體細(xì)胞端區(qū)長度隨年齡增加而縮短, 而體外培養(yǎng)的細(xì)胞端區(qū)長度隨傳代而縮短；端區(qū)縮短到一定程度， 細(xì)胞不再分裂, 即不能傳代， 最終衰老直至死亡衰老的分子機(jī)理端區(qū)假說端區(qū)長度與衰老端區(qū)假說與抗衰老研究把活性端粒酶導(dǎo)入衰老細(xì)胞中或激活衰老細(xì)胞中的端粒酶活性,是探索對(duì)抗端粒衰老的最有效途徑,目前這類生物制劑仍在研究開發(fā)之中促進(jìn)細(xì)胞分化增殖延緩端粒衰老,是目前常用的方法,可以選擇的活性藥物有: 利用干細(xì)胞替代衰老凋亡的細(xì)胞。利用干細(xì)胞釋放的因子改善細(xì)胞的代謝延緩端粒衰老。 天然中草藥制劑類:如何首烏、羅布麻、黃精、珍珠、玉竹、銀耳等。衰老的分子機(jī)理 損傷

9、修復(fù)學(xué)說人類細(xì)胞在內(nèi)環(huán)境(如自由基) 和外環(huán)境(如紫外線、化學(xué)物質(zhì)等)損傷因素作用下, 可導(dǎo)致DNA 鏈斷裂DNA 損傷修復(fù)學(xué)說認(rèn)為,生物衰老時(shí),修復(fù)損傷DNA 的能力下降, 致使損傷積累, 引起基因及其表達(dá)異常,最終引起生物衰老增強(qiáng)DNA 損傷的修復(fù)能力不僅關(guān)系延緩衰老, 而且將成為許多疾病的防治手段，而干細(xì)胞可釋放一些因子持續(xù)修復(fù)損傷的DNA和染色體。DNA 損傷修復(fù)學(xué)說與抗衰老研究自由基、抗氧化劑及衰老的關(guān)系延緩衰老的方法原則：順應(yīng)自然法則，減少內(nèi)外有害因素，調(diào)動(dòng)人體潛能，延緩衰老速度問題：很多人提前得病、提前衰老、提前殘廢和提前死亡方法：延長成熟期到老年期的時(shí)間全面延緩各器官衰老進(jìn)程；

10、防止意外死亡延長老年期的健康期望壽命（無殘疾的、有獨(dú)立生活能力的、有生活質(zhì)量的壽命）防治老年??；全面延緩各器官衰老進(jìn)程；防止意外死亡延緩衰老的途徑 非藥物非藥物延緩衰老途徑：了解衰老原因、認(rèn)識(shí)衰老規(guī)律、改善生活環(huán)境、堅(jiān)持科學(xué)文明的生活方式WHO提出健康四大基石：“合理膳食，適量運(yùn)動(dòng)，戒煙限酒，心理平衡” 是延緩衰老的有效途徑干細(xì)胞移植修復(fù)細(xì)胞、組織和器官延緩衰老延緩衰老的途徑 藥物？藥物延緩衰老只是輔助手段我國研制或引進(jìn)的保健藥品種多達(dá)3000余種。但是良莠不齊, 問題很多。保健藥品不是“ 抗衰老藥” , 決非多多益善延緩衰老的途徑 干細(xì)胞移植干細(xì)胞抗衰老的機(jī)理 一、干細(xì)胞可以在組織局部分泌多

11、種因子修復(fù)受損 傷的細(xì)胞、組織和器官，使其得到更新，能力增 強(qiáng)。 二、干細(xì)胞可通過“歸巢”機(jī)制，替代凋亡的細(xì)胞， 代之以健康的、鮮活的細(xì)胞。 三、組織工程的手段通過制造人工器官和組織，對(duì)損 傷的器官進(jìn)行移植?，F(xiàn)在已有部分組織可人工替 代如：人工骨和人工間盤。延緩衰老的途徑 干細(xì)胞移植干細(xì)胞移植治療腦神經(jīng)退化疾?。?傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為成熟的神經(jīng)元缺乏再生能力，因而數(shù)目恒定。一旦遇到損傷，其缺失是永久的，不能通過神經(jīng)元分裂增殖來替換死亡的神經(jīng)元。只能由膠質(zhì)細(xì)胞增殖充填，導(dǎo)致相應(yīng)功能損傷的不可逆性。近年來研究證明，將干細(xì)胞移植到受損傷的部位，可生長出新的神經(jīng)細(xì)胞，促進(jìn)腦的再生修復(fù)。這對(duì)腦的衰老起到遏制作

12、用。 同時(shí)還可治療已有實(shí)質(zhì)損傷的腦神經(jīng)疾病。所治療的疾病包括：脊髓損傷、帕金森病、阿爾茨海默病、老年癡呆等。延緩衰老的途徑 干細(xì)胞移植干細(xì)胞修復(fù)心肌細(xì)胞抗心臟衰老： 冠心病-缺血性心肌病是冠狀動(dòng)脈發(fā)生粥樣硬化后引起心肌缺血導(dǎo)致的心肌病變，最危險(xiǎn)的情況是心肌梗死。這種潛移默化的變化，我們?cè)谡Ｉ钪惺歉杏X不到的。因此十分危險(xiǎn)。而依靠藥物或放支架只是權(quán)宜之計(jì)，不能解決根本問題。而干細(xì)胞移植可以修復(fù)受損傷的心肌細(xì)胞，同時(shí)還可替代已經(jīng)壞死的心肌細(xì)胞來延緩心臟的衰老或治療已經(jīng)有功能退變的心臟。延緩衰老的途徑 干細(xì)胞移植干細(xì)胞是一種實(shí)用的組織修復(fù)種子細(xì)胞，將體外擴(kuò)增的干細(xì)胞移植到組織損傷部位，通過兩種功能發(fā)揮促組織再生作用：在局部微環(huán)境作用下，定向分化為某種特定類型功能細(xì)胞，直接參與損傷組織的修復(fù)過程；移植的細(xì)胞分泌多種活性因子，改善局部微環(huán)境，間接促進(jìn)損傷的組織修復(fù)?；钚砸蜃拥墓δ馨ǎ?1、趨化周圍干細(xì)胞遷移至損傷部位；2、促進(jìn)干細(xì)胞的分化；3、以致受損傷細(xì)胞的凋亡；促進(jìn)毛細(xì)血管生芽，加速血管新生；5、激活周細(xì)胞金屬硫蛋白酶活性，抑制瘢痕形成；6、調(diào)節(jié)免疫功能，移植免疫反應(yīng)?？顾ダ厢t(yī)學(xué)的新機(jī)遇“一切生物學(xué)關(guān)鍵問題必須在細(xì)胞中尋找”已成為生物學(xué)