PNAS：全新闡述自由基致衰老理論

　　當Buck研究所Campisi實驗室的科學家們，在培育生成過量自由基、損害皮膚線粒體的小鼠時，本期望看到小鼠生命過程中衰老加速——進一步的證實自由基衰老理論。然而，他們卻在年輕小鼠中看到了驚人的利益：由于增進了表皮分化和上皮化，加速了傷口愈合。這一研究發布在8月3日的《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。

　　資深科學家、Buck研究所教授Judith Campisi博士說，該研究闡明了有關自由基作為衰老過程的推動者，當前一些明顯差異性的結果。自由基，化學上也稱為“游離基”，是指化合物的分子在光熱等外界條件下，共價鍵發生均裂而形成的具有不成對電子的原子或基團。其被視作是機體正常代謝產生的一種副產物，諸如煙草煙霧或其他毒素等一些外部因素也可以導入自由基。自由基可通過改變化學結構來損傷細胞、蛋白質和DNA。Campisi說，眾所周知過量的自由基可造成細胞損傷導致衰老，但在某些小鼠模型和人類研究中用抗氧化劑來降低自由基卻不總是能夠賦予預期的利益。

　　Campisi說：“這項研究表明，當我們探討與衰老過程相關的機制時有必要觀測整個生命周期。盡管自由基生成增加在年輕動物中顯示出了利益，隨著時間的推移小鼠卻為此付出了代價。”Campisi說，過量自由基造成的線粒體損傷使得一些皮膚細胞進入衰老狀態——它們停止分裂并開始累積。Campisi說，隨著時間的推移表皮干細胞可獲得的能量被耗盡——干細胞變得稀少，小鼠顯示出一些預期的衰老跡象、纖薄的表皮及傷口愈合不良。“在這種情況下，我們發現了意外的多向性效應，一些在我們年輕時讓我們受益的機制，可隨著我們年齡的增長引起一些問題。”

　　Campisi說，研究中所采用的小鼠真實地模擬出了隨著時間的推移出現在人類皮膚中的壓力。“小鼠在夜間活動，覆蓋著毛發；在它們的生活中以及在正常的實驗室條件下，它們不會經歷在人類中發生的、由陽光誘導的皮膚損傷。在這里我們培育出了以一種與人類相似的方式做出反應的小鼠。”

　　除了衰老引起的并發癥，Campisi實驗室博士后研究人員Michael Velarde說，在年輕小鼠中自由基增加導致的線粒體應激還迫使這些皮膚細胞以比正常更快的速度分化，隨著時間的推移進一步耗盡了用于更新皮膚的干細胞池。“這不是一個簡單的過程。有可能自然利用了自由基來改善皮膚健康，由于要到生命后期，過了生育年齡之后才會對生物體造成危害，因此沒有必要進化出一些途徑來改變這一機制。”

　　Campisi說，這項研究有可能具有一個現實意義：服用大劑量的抗氧化劑可能會對皮膚造成有害效應。