衰老的特征是生理完整性逐渐丧失，导致身体各个系统功能受损以及更加容易患病和面临死亡。这种生物恶化被认为是癌症、心血管疾病、糖尿病和阿尔茨海默氏病等的主要危险因素。在细胞水平上，衰老过程的两个关键标志包括端粒长度（TL）缩短和细胞衰老。
端粒能在保持染色体完整的同时，防止染色体彼此相互粘连，保护染色体上DNA的安全。细胞每分裂一次，端粒就会缩短一点，细胞分裂次数越多，端粒就缩短得越多。通俗地说，就是细胞越老，端粒就越短。当它们变得太短时，细胞就不再分裂，开始变得不活跃、衰老直至死亡。因此，端粒又被称为生命体的“分子时钟”。
人染色体（灰色）被端粒（白色）覆盖。图片来源：PD-NASA；PD-USG
最近，由塔大萨克勒医学院、萨戈尔神经科学学院Shai Efrati教授和沙米尔医学中心Sagol高压医学中心的创始人、首席医学研究官员Amir Hadanny博士领导的一项研究表明：健康衰老成年人进行高压氧治疗（HBOT）可以阻止血细胞衰老并逆转衰老过程。从生物学意义上讲，随着治疗的进行，成年人的血细胞实际上会年轻。该论文于2020年11月18日发表在《Aging》杂志上。题目为“Hyperbaric oxygen therapy increases telomere length and decreases immunosenescence in isolated blood cells : a prospective trial”。
高压氧疗法（HBOT）是在高于一个绝对大气压（ATA）的环境压力下利用100％的氧气来增加人体组织中溶解的氧气量。反复间歇性高氧（氧水平升高）的环境诱导出人体众多介体和细胞机制，而这些通常是在缺氧（氧水平降低）时才会发生，这就是高氧-低氧悖论。最近研究证明，HBOT可以通过涉及脑血流区域变化的机制诱导健康的老年成年人认知能力的增强。
在细胞水平上，已证明HBOT可以诱导缺氧诱导因子（HIF）、血管内皮生长因子（VEGF）的表达、干细胞增殖、线粒体生物发生、血管生成和神经发生。但是，迄今为止，尚无研究检查HBOT对TL和衰老细胞积累的影响。而本研究的目的是评估HBOT是否会影响成年人的TL和衰老样T细胞。
研究招募了35名64岁及以上的健康独立生活的成年人，参与者在三个月内接受了60次高压氧舱治疗。每次在特定条件下呼吸100％的氧气90分钟，每20分钟休息5分钟。压缩/减压速率为1米/分钟。在试验期间，不允许改变生活方式和饮食习惯，也不允许调整药物治疗。每个参与者在治疗之前，期间和结束时以及一系列治疗结束后的一段时间内提供血液样本。然后，研究人员评估了外周血单个核细胞（PBMC）端粒的长度和衰老。
端粒长度随HBOT变化。平均值+ SEM * p <0.05，** p <0.01，*** p <0.001。
研究结果表明，这种疗法实际上在两个主要方面逆转了衰老过程：染色体末端的端粒增长更长，具体增长长度取决于细胞类型，其增长率为20％至38％。并且衰老细胞在整个细胞群体中的百分比显著降低–降低了11％-37％，具体取决于细胞类型。在最大程度上，参与者在实验中细胞的变化相当于他们25年前身体所处的细胞水平。
HBOT后端粒长度和衰老细胞发生变化
Efrati表示：“如今，端粒缩短被认为是衰老生物学的“圣杯”。世界各地的研究人员正在尝试开发能够延长端粒的药理和环境干预措施。我们的HBOT协议能够实现这一目标，证明衰老过程实际上可以在基本的细胞分子水平上逆转。”
Hadanny博士补充到：“目前改变生活方式和适当运动等干预措施对端粒抑制缩短均具有一定的作用。但是在我们的研究中，仅仅三个月的HBOT能够以远远超出目前可用的干预措施或生活方式改变的速率延长端粒。通过这项开创性研究，我们为进一步研究HBOT的细胞作用及其潜力打开了一扇门逆转老化过程。”
参考资料：
1.https://www.cellsignal.cn/contents/_/cellular-senescence/overview-of-cellular-senescence
2.Yafit Hachmo et al, Hyperbaric oxygen therapy increases telomere length and decreases immunosenescence in isolated blood cells : a prospective trial, Aging (2020). DOI: 10.18632/aging.202188
3.https://medicalxpress.com/news/2020-11-hyperbaric-oxygen-treatments-reverse-aging.html
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