衰老的机制

衰老的机制
摘要
衰老(又称老化)，是一种非常复杂的生物学过程，是机体在退化时期功能下降及生理紊乱的综合表现，是一个机体内在的固有特征，同时又是一个不可逆的过程。

衰老是生命发展的必然。

关于衰老的研究，特别是皮肤衰老，迄今已提出多种学说。

本文较系统地从细胞，分子水平上阐述了皮肤衰老的内因和外因，提出基因调控是皮肤衰老的根本，自由基对皮肤细胞的损伤是皮肤衰老的原因，机体代谢紊乱是皮肤老的基础，而目光照射等许多有害因素是外因的皮肤衰老机制。

与此同时对器官的衰老，主要有神经内分泌学说，免疫学说，应激学说，为探讨衰老过程及抗衰老药物的研究提供新思路。

关键字：衰老；皮肤衰老；机制；遗传；自由基
前言
抗衰老治疗，尤其是对皮肤的抗衰老治疗一直是研究焦点之一，人们希望能够通过抗衰老治疗来改善和提高生活质量。

皮肤老化可影响美观，引发抑郁、自卑等心理问题，与某些疾病也有关，比如郎格汉斯细胞减少，免疫能力下降，易患感染性疾病。

因此延缓皮肤衰老一直是研究热点。

目前关于皮肤衰老的机理有三十几个学说。

本文从内源性生理衰老和外源性环境衰老两个方面阐述皮肤衰老机制。

以神经内分泌学说，免疫学说，应激学说阐述了器官衰老的机制。

正文
一．有关皮肤衰老的几种学说：
1.皮肤内源性生理衰老作用机制
1．1 皮肤衰老基因调控学说：皮肤衰老的基因调控学说是以遗传控制程序论为代表的。

Ha- yflik最早的细胞体外培养发现了细胞传代规律，认为发育进程有时间顺序性，这个控制机制随着年龄增长而减弱，最终导致衰老。

皮肤衰老主要是皮肤细胞染色DNA及线粒DNA 中合成抑制物基因表达增加，许多与细胞活性有关的基因受抑制，及氧化应激对DNA 的损伤而影响其复制、转录及表达的结果，故基因调控是皮肤及其它细胞衰老的根本。

Spierng 等实验证实了DNA复制与皮肤衰老直接相关。

Isobe 、Chung等研究证明随着年龄增长，控制 DNA 合成的抑制物增多，致使 rRNA、tRNA、 mRNA含量渐下降，蛋白合成进一步减少，胶原含量减少导致皮肤衰老。

L．2 皮肤衰老的自由基学说：体内许多物质代谢过程中都能产生过氧化的自由基，使机体内的自由基处于不平衡状态，过量的自由基就会引起机体损伤，当自由基引起的损伤积累战胜了机体的修复能力，就会导致细胞分化状态的改变、甚至丧失，从而引起皮肤衰老。

Sohl 等近期在传统的自由基衰老学说基础上提出了“氧化应激( Oxidativstress ) 衰老学说”，他认为除了超氧阴离子外其他的活性氧也能引起皮肤衰老，只有当活性氧的产生和清除之间的平衡被打破时才会导致皮肤衰老，而延缓皮肤衰老不仅可以通过补充人工合成的抗氧化剂来实现，也可以通过调动体内的抗氧化酶活性来实现。

Hoo pe、Blatt等实验发现皮肤衰老与抗氧化辅酶Q1O的减少有关，实验证明辅酶“Q”可以渗透表皮的活性层，局部应用可提高表皮的抗氧化能力。

Kitazawa等发现某些氨基酸如甘氨酸、丝氨酸与水杨醛缩合产物可与铁形成 2：1的复合物，通过此反应可抑制与铁有关的羟自由基产生，并能抑制脂质过氧化，预防皮肤衰老。

但是一般的抗氧化剂常具有不稳定性，有些酶性抗氧化剂(如 sOD)是较为经典的自由基清除剂，它是生物大分子，长期应用可能会产生抗原问题”。

1．3 皮肤衰老的代谢失调学说：郑集于1983年提出了衰老的代谢失调学说，认为生物体的衰老虽然由遗传基因所决定，但其规律性是通过细胞代谢过程来表达的。

无论内在或外
来因素导致了体代谢障碍，均可促进细胞衰老而致机体衰老。

实验证明：改善动物的代谢机能，可延缓衰老的发生。

代谢在不停地运转，会经常失去平衡。

许多学者认为：衰老过程的特征是一种内在的平衡稳定性(Homoeostasis)的丧失，即生理功能和能力的持续下降。

年龄相关性抗氧化研究的重点在于抑制线粒体产生活性氧的能力，通过代谢途径给予富含抗氧化物质的饮食，能有效保护线粒体的氧化和后续级联反应，通过保护线粒体的基因及结构的完整性，而使细究的重点在于抑制线粒体产生活性氧的能力，通过代谢途径给予富含抗氧化物质的饮食，能有效保护线粒体的氧化和后续级联反应，通过保护线粒体的基因及结构的完整性，而使细胞活性延长口。

Sumino等,研究表明，随着年龄的增大,绝经后雌激素水平下降会使皮肤胶原的含量下降。

2 外源性环境因素对皮肤衰老的影响
2.1 皮肤衰老的光老化学说：使用含有紫外线吸收剂和屏蔽剂的防晒护肤品是保护皮肤免受日光损害的有效手段。

早在1989年，Cesarini 就提出采用清除自由基地抗氧化剂补充治疗可以防止皮肤光氧化性损害，这不但对紫外线照射引起的皮肤急性损伤有防护作用，还能防止UVB诱导的皮肤慢性损伤，因此，一般将抗氧化剂与遮光剂组成一个高效的光防护系统。

2．2 香烟烟雾：香烟是最大的自由基来源，自由基所引起的氧化损伤是皮肤衰老及衰老相关疾病的重要促进因素。

吸烟对皮肤衰老的影响主要是通过作用于真皮实现的。

Frances 等经皮肤活检标本验证吸烟诱发皮肤弹力组织的变性。

这些改变类似于光老化，但是，吸烟引起弹力纤维改变发生在真皮深部，而其表层弹力纤维正常。

而光老化所致真皮弹力纤维改变主要影响表层真皮Lahmann等研究发现吸烟者真皮表达胶原酶( MMP—1 )增高 Yi n等体外研究中也发现成纤维细胞胶原合成下降，MMP 一1表达增高MMP一主要降解胶原纤维。

以上研究表明香烟烟雾确能影响真皮组分胶原纤维和弹力纤维变性而促进皮肤衰老。

综上所述，皮肤衰老是一个漫长而复杂的过程，既包含由遗传因素及不可抗力(如重力、机体内分泌及免疫功能随机体衰老而改变)引起的自然衰老，也包括由环境因素如紫外线、吸烟、风吹、接触化学物质等外源性因素引起光老化，是从分子、基因、亚细胞、细胞以及组织、器官水平渐进性发展至体表的结果。

基因调控是皮肤衰老的根本，自由基对皮肤细胞的损伤是皮肤衰老的原因，机体代谢紊乱是皮肤衰老的基础，而目光照射等许多有害因素均可加速皮肤衰老的过程，而这些因素都会造成皮肤细胞的改变，最终导致胶原蛋白减少而引起皮肤衰老。

因此，在对生命机体生理衰老认识和调控仍十分有限的情况下，如何激活细胞，刺激胶原蛋白的产生，从而延缓乃至逆转皮肤衰老的过程有待于进一步的研究。

二．有关器官衰老的几种学说
神经、内分泌、免疫系统是机体自身调节的重要因素，三者通过各自产生的活性物质互相影响、互相调节、形成一个复杂的神经、内分泌、免疫网络，维持机体内环境相对稳定。

随着年龄的增长，它们会发生形态和功能的变化。

分述如下：
1.神经内分泌学说
神经内分泌系统(下丘脑、垂体、靶腺和组织)对机体发育和功能的维持至关重要，也决定着组织代谢率，因而参与身体组织老化及寿命的调节。

在机体衰老过程中，神经内分泌的失调是重要特征之一，下丘脑作为神经内分泌的调节中枢，在这些衰老变化中起着十分重要的作用。

放射免疫分析和免疫细胞化学的研究进展证实，下丘脑含生长抑素(SST)等10多种神经肽，衰老过程中，下丘脑各核团的神经元随增龄呈现不同程度的丢失，其所含递质也有不同程度的改变，导致内分泌功能不足，从而推动机体衰老。

如SST能神经元的增龄性部分丢失，可能是老年期血浆生长激素水平降低的重要原因之一。

另外，下丘脑在衰老过程某些形态和结构的变化，同机体的衰老有一定的关系。

有报道青龄(90～120d)和老龄(220～932d)雄性大鼠下丘脑弓状核超微结构的变化，发现老年大鼠弓状核内轴—树突轴减少51%，轴
—体突触减少57%，突触前后膜变薄、变短或不连续，胞浆内出现包含体，多层膜小体增加，高电子密度的树突段缺乏神经微管，神经数量减少，弓状核这些病理变化与生殖系统的衰老有密切的联系。

2.免疫学说
此学说认为：老化与免疫功能减退和自身免疫出现有关。

有研究表明：人体衰老过程中，免疫细胞的构成发生了变化：T、B细胞绝对值明显减少，其亚群也有变化。

免疫功能下降：T细胞对有丝分裂原刺激的增殖能力下降，B细胞对外来抗原反应能力降低而对自身抗原反应能力增加；NK细胞活性明显下降。

免疫细胞产生的细胞因子如IL-2、IFN-r活性下降，IL-6、TGF-B(B-转化生长因子)、IL-10在老化过程中也有明显改变。

在上述事实基础上，可以认为老化过程中免疫系统的改变与整个机体的衰老密切有关。

在这个变化中，免疫细胞的构成和组成包括使免疫细胞发挥功能的诸多物质基础发生了明显的变化，导致免疫活性细胞各种功能发生很大改变，出现对抗原的精细识别能力下降、精确调控功能减弱，以及免疫应答紊乱、低效和无效，使免疫系统的三大功能(防御、自稳、监视)失调或减弱，最终导致老年人感染性疾病、自身免疫性疾病及癌症的发生率明显增加。

3.应激学说
该说认为对机体持续作用的应激原，如寒冷、繁殖生育过多、高原缺氧、放射以及心理学应激，促使机体衰老。

许多生活现象和临床观察提示应激与衰老有关。

如心身疾病：原发性高血压、冠心病、消化性溃疡、甲亢、支气管哮喘等的发生与慢性应激有关。

慢性应激造成的脂氢过氧化物长期积蓄可损害生物膜，促使细胞发生退行性变，加速机体器官的老化。

结语
以上从皮肤衰老的几种学说和器官衰老的学说两个方面阐述了衰老的机理，各自都有一定的科学依据。

必须看到，衰老是多方面因素共同作用的结果。

因此，“延衰”也必然是一项综合性复杂的工程。

可以相信，随着科学技术的发展，衰老的研究不断深入，必将有一个更全面、更接近衰老机理的理论出现。

衰老的理论不仅仅对即将进入“人口老龄化”的中国，对整个世界都有重大意义。

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