[发明专利]使个体去衰老的方法

说明书

技术领域

本发明涉及衰老生物学领域，特别是涉及使个体去衰老的方法。

背景技术

生物衰老的机制较复杂，众说纷纭，至今还没定论，因此，要想逆转个体衰老，首先必须要有一个比较完善的学说或理论作为设计逆转个体衰老的科学依据，为此，在提出设计逆转衰老的方案之前，在背景技术中，必须要先把一篇篇幅较大的理论直接贴在背景技术栏里来阐明衰老的机制。

随着年龄的不断增长，我们的黑发会逐渐变白，皮肤皱纹逐渐增多，视力、记忆力以及对微生物的抵抗力会逐渐下降，同时，癌症、糖尿病、心脑血管病的发病率也会逐年上升，导致这种变化的罪魁祸首就是衰老。衰老生物学的最终目的是征服衰老，但一般人都会认为，衰老是自然规律，是不可抗拒的！我却不以为然，因为在自然情况下，水只能往下流，人只能走向衰老，这就是所谓的自然规律！然而，人为用水泵能够使水往高处流，因此，人为让衰老逆转有什么不可能的呢？

本文开始先介绍一些有利于理解衰老学说的知识，然后再提出衰老的“生命周期程序驱动学说”。之后再介绍一些有关细胞衰老和细胞分化的问题，以便于进一步理解最后介绍的个体去衰老方法。

一、细胞的增殖、分化及衰老的概念

一个细胞分裂成两个一模一样的细胞称为“细胞增殖”；一个细胞分裂成两个子细胞，有一个或全部的子细胞的性状与母细胞不一样，称为“细胞分化”。干细胞的自我更新、自我复制就是通过细胞增殖来完成的。

个体随着年龄的不断增长，细胞的新陈代谢率和增殖率也会随着不断下降，称为“细胞衰老”或“细胞老化”，主要表现是“细胞活力”的下降。细胞活力包括“切能活力”和“增殖活力”。因此，细胞的增殖、分化和衰老的概念是完全不同的。

那么是什么因素导致细胞活力随着年龄的增长而不断下降的呢？

二、细胞衰老是基因表达活性的下降

细胞功能活力的下降主要是奢侈基因(luxur y gene)转录活性的下降；细胞增殖活力的下降主要是管家基因(house-keeping gene)转录活性的下降。细胞衰老时，奢侈基因和管家基因的转录活性都在下降，因此，随着细胞的衰老，细胞的功能活力和增殖活力都在下降。

随着细胞的不断衰老，染色质组蛋白总的乙酰化水平也在不断下降，使组蛋白与DNA结合的更紧密，从而降低了各种基因的转录活性。

组蛋白乙酰化酶与组蛋白脱乙酰化酶的比值决定了组蛋白的乙酰化程度。细胞衰老时，组蛋白乙酰化酶和组蛋白脱乙酰化酶的活性都下降，因此，衰老不是组蛋白脱乙酰化酶活性上升所致，而是组蛋白乙酰化酶活性下降所致。

三、端粒是决定细胞衰老的初始因素

在人类细胞染色体的两端各有一条(TTAGGG)n的重复序列DNA，称为“端粒”。在生殖细胞的精子中，端粒的长度为15kb。从胚胎发育开始，体细胞的端粒DNA会随着细胞的有丝分裂而逐渐丢失，细胞每分裂一次，端粒就会缩短约50～65bp，在衰老的体细胞中，端粒的长度大约只剩6～8kb，此时，细胞的活力已下降到无法维持正常的运转，细胞就变得非常虚弱，直至死亡。因此，人们会想，端粒与衰老是否有关？现已有很多证据表明，端粒与衰老关系密切。

细胞的生理状态分“功能态”和“增殖态”，在功能态的体细胞中，不具端粒酶的活性，因此，细胞的功能活力只跟端粒长度呈正相关；在增殖态的癌细胞中，虽然端粒长度大约只有正常体细胞的1/3，但端粒酶活性却很高，因此，细胞的增殖活力只跟端粒酶的活性呈正相关。

如果功能态的体细胞转为增殖态，端粒酶的活性也会升高；如果抑制增殖态的癌细胞或体细胞中的端粒酶，细胞就会停止增殖。因此，在通常情况下：细胞的功能活力只与端粒长度有关，而细胞的增殖活力只与端粒酶活性有关。

在正常的体细胞，端粒酶的活性又与端粒的长度呈正相关。因此，成体干细胞随着细胞有丝分裂次数的增加，端粒越来越短，细胞的功能活力、端粒酶的活性和细胞的增殖活力都会跟着不断下降。

由于染色质组蛋白乙酰化水平与基因转录活性有关，因此，细胞衰老所致的基因转录活性的下降是由端粒通过影响组蛋白乙酰化水平来实现的；丛羽生教授发现，单单端粒酶催化亚基就可促进血管内皮生长因子基因转录。而生长因子类可激活组蛋白脱乙酰化酶。因此，端粒和端粒酶都可以影响组蛋白乙酰化水平。或者说，端粒越短，端粒酶的活性也就越低，细胞中的组蛋白乙酰化酶的活性也跟着降低，故基因的转录活性也越低。