印第安纳大学的Daniella E. Chusyd探讨了不同物种衰老速度的差异如何帮助我们理解化学暴露组的后果
什么是衰老生物学？
衰老研究旨在理解为什么健康、身体功能和认知能力会随时间变化。虽然衰老常被简单地视为“变老”，但从生物学角度看，它反映了多个系统损伤和失调的逐渐积累。2013年，研究人员提出了“衰老标志”框架，确定了导致年龄相关衰退的核心生物学过程。(1) 这些包括基因组不稳定性（即DNA损伤）、端粒（即染色体的保护帽）缩短、表观遗传改变（即基因调控方式的变化）、蛋白质维护受损、营养感知失调、线粒体能量生产中断、衰老细胞积累、干细胞耗竭以及细胞间通讯改变。最近的更新还将细胞回收受损（即自噬）、慢性炎症和微生物组失衡作为额外因素。(2)
重要的是，这些过程并非独立作用，而是相互关联并相互影响。有些代表随时间积累的初始损伤（如DNA不稳定性），有些反映身体对该损伤的反应（如炎症），还有一些则出现在代偿失败时（如干细胞耗竭）。(2) 它们共同塑造了寿命和健康寿命（即无慢性病和残疾的生命阶段）。
比较衰老研究的重要性
比较衰老研究调查不同物种衰老方式的差异，并利用这些差异揭示长寿和韧性的基本机制。(3, 4) 衰老是一个复杂的多因素过程，不同物种的寿命和疾病风险差异巨大。仅哺乳动物中，最大寿命差异超过100倍，从鼩鼱的约两年到弓头鲸的200多年。(5) 一些物种还表现出对癌症、慢性病或年龄相关衰退的显著抵抗力。(6, 7) 通过理解这些长寿动物如何在长寿命中维持健康，研究人员可以识别自然进化的保护机制，这些机制可能为人类健康衰老提供策略。
近年来，这一视角将衰老研究扩展到传统实验室模型之外，将不同物种视为健康衰老的自然实验。例如，裸鼹鼠（一种老鼠大小的啮齿动物）可以活30多年，且年龄相关疾病发病率异常低；(8) 而小棕蝠尽管体型小，在野外却能活过三十年。(9) 家犬也是相对较新的衰老研究对象，其体型大小与寿命和健康寿命的显著差异为生物缩放提供了见解；(10, 11) 非人灵长类动物因其与人类在认知和生理上的相似性，对转化研究尤其有价值。(12-15) 这些模型共同补充了传统实验室系统，加强了循证健康创新的基础。
我们和其他人已经提出大象是另一种有价值的比较衰老物种。(16-18) 大象是长寿、社会复杂的哺乳动物，发育期长，社会纽带强，尽管体型庞大，但癌症发病率异常低。(17) 值得注意的是，我们的研究表明，早期生活逆境（在人类和许多其他物种中与终身健康后果相关）(19, 20) 对大象可能只有轻微或短暂的生物学影响。(21) 在生态和社会背景下研究多样化的物种，扩展了我们对衰老在自然环境中如何展开的理解，并可能揭示在传统实验室模型中难以检测的保护机制。(22)
加速或减缓衰老过程的选定因素
在不同物种中，几个广泛的生活史原则始终与寿命相关。暴露于高外在死亡率（如捕食）的物种往往进化出更短的寿命。这些物种通常体型较小，成熟快，世代时间短。它们繁殖频繁，产生大量后代，并且常在生命早期经历集中的死亡风险，如幼体存活率低。(23) 相比之下，外在死亡率较低的物种倾向于进化出较慢的生活史和更长的寿命。
除了这些一般模式，特定的生物学和环境因素可以加速或减缓衰老进程。热量限制（持续减少约20-30%的热量摄入）是唯一被一致证明能延长多种物种（包括酵母、蠕虫、果蝇、啮齿动物、鸟类和非人灵长类）最大和平均寿命的生物干预措施。(24, 25) 热量限制还延缓了年龄相关疾病，如啮齿动物、非人灵长类动物和人类的糖尿病、心血管疾病、癌症和痴呆症。(26-28) 从机制上讲，热量限制降低了代谢率和氧化应激，改善了胰岛素敏感性，并调节了神经内分泌和交感神经系统功能。(29)
相比之下，加速衰老的因素有更多证据。长期暴露于压力性生活事件和持续感知压力与表观遗传衰老加速、端粒缩短、炎症增加和代谢紊乱有关。这些效应被认为部分源于下丘脑-垂体-肾上腺轴和交感神经系统的反复激活，进而促进多个生理系统的氧化损伤、线粒体功能障碍和细胞衰老。(30) 社会经济劣势（包括较低的收入和教育程度）同样与加速生物衰老相关，可能通过累积的心理社会压力。(31) 非人灵长类动物的平行研究发现，社会地位较低的个体通常表现出更高的糖皮质激素水平、免疫失调、死亡风险增加和更大的异速负荷，将社会地位与加速衰老和寿命缩短联系起来，(32, 33) 尽管这些模式并非在所有非人灵长类动物中都普遍存在。(34)
化学暴露组与衰老
最近，暴露组（即环境暴露的总和）(35) 的概念因其在加速生物衰老以及促进年龄相关疾病发展和进展中的作用而日益受到关注。(36) 随着全球人口老龄化，理解环境因素如何塑造衰老轨迹变得日益紧迫。个体在日常生活中可能常规接触到多达80,000至100,000种合成化学物质，其中许多尚未被充分评估其长期生物学效应。(36) 越来越多的证据表明，环境毒物可以破坏基本生理过程，并促进衰老相关疾病的发病机制。此类暴露已被联系到多个衰老标志，包括基因组不稳定性、表观遗传改变、线粒体功能障碍和慢性炎症。(37-40) 这一不断扩展的领域强调，需要将环境风险更全面地整合到衰老生物学模型中，特别是随着生命过程中累积暴露负担的增加。
参考文献
（点击此处查看参考文献——原文链接已删除）
【全文结束】