当10年前的吕宇轩和太太拖着行李来到德国马普衰老生物研究所的门前时,还没有料到,自己此生会与一种当今正处于抗衰老研究热点的知名药物结缘,也没有意识到,10年后的自己会回到国内在深圳南方科技大学任职,为我国的抗衰老研究和产业发展贡献一份力量。
回顾吕宇轩的科研历程,他的研究方向曾经历一次重要转变。在中山大学求学期间,将自己的研究领域从化学转向了生物学,并坚定地选择了肠道衰老及性别差异的研究方向。
衰老研究方向众多,为何吕宇轩会选择肠道衰老领域?在访谈中,吕宇轩透露道,原因有二:一是对于人体健康(衰老)而言,肠道具有十分关键的作用。目前已知的较为传统且有共识的抗衰理念之一便是饮食控制,而饮食的吸收与肠道功能息息相关;二是在早期研究过程中,在建立的数个动物模型中,吕宇轩也发现了肠道功能对于衰老研究有着至关重要的作用。因此,吕宇轩将肠道衰老作为了今后研究的主要方向。
吕宇轩博士
尔后,吕宇轩来到著名的德国马普衰老生物研究所,以欧洲EMBO和玛丽居里双料学者身份加入了全球衰老研究领域领军者——英美德三国院士 Linda Partridge教授的团队,开始长期从事衰老的分子机制和药物诱导长寿的机理研究,从而开发新一代精准靶向抗衰老方案。
也正是在这段时间里,吕宇轩参与了一种药物在抗衰应用方面的研究,并以第一兼通讯作者的身份发表了三篇论文。这个药物的名字便是雷帕霉素。
作为一种广泛应用于癌症、对抗器官移植排斥的药物,雷帕霉素在抗衰界也鼎鼎有名。
多个研究显示,雷帕霉素可以延长包括小鼠在内多种动物模型的寿命并减少年龄相关疾病的发生。因此,国内外不少抗衰生物极客开始亲身体验雷帕霉素的抗衰效果。其中,一篇记录“一家三口”服用雷帕霉素抗衰经历的海外贴文在互联网上流传甚广。尽管该帖文宣称服用雷帕霉素抗衰效果明显,但各种质疑的评论也层出不穷。
而在学术界,目前对于雷帕霉素的临床抗衰效果和安全性仍然存在一定争议,这也更促使研究人员努力厘清其中机制。而吕宇轩博士所在的Linda Partridge团队发布的雷帕霉素抗衰三部曲,便在一定程度上揭示了雷帕霉素抗衰的作用机制、服用剂量与抗衰效果之间的联系以及性别差异在服用雷帕霉素抗衰中的体现等。
具体而言,2021年,Linda Partridge团队联合美国密歇根大学兼美国衰老研究所旗下ITP项目(誉为“抗衰药物评价金标准”)负责人 Ricard Miller教授团队共同发表了一篇名为A TORC1-histone axis regulates chromatin organisation and non-canonical induction of autophagy to ameliorate ageing的文章。(吕宇轩为唯一第一作者)。该研究利用经典生物模型黑腹果蝇系统筛选出雷帕霉素对衰老相关生物标志物的影响,并发现雷帕霉素能特异性提高果蝇肠道的组蛋白表达量,将雷帕霉素与生物体内组蛋白表达水平之间的联系研究带向了新高度。因为在此前,并未有研究揭示出二者之间存在联系。
通过进一步研究,该项目组还发现,除学界传统认为的结构功能外,组蛋白作为体内表观遗传信息的调控点,也可以作为细胞代谢和细胞自噬的关键连接点,从而发挥调控生物体生理代谢和基因表达的作用。
据此,通过对雷帕霉素特异性影响肠道吸收细胞的作用以及对组蛋白功能的进一步深化研究,该项目组不仅拓宽了对衰老生物过程的认识,也为未来设计新的抗衰靶点提供了参考。
在2022年8月,吕宇轩联合Linda Partridge团队其他成员再次发表论文,表明雷帕霉素的抗衰功能可以通过在成年早期的短期治疗来实现,从而可大大避免长期服用所出现的不良副作用。
这一发现也颠覆了业界此前对雷帕霉素抗衰剂量的认知。有人认为,在通常情况下终身服用雷帕霉素才能实现抗衰效果最大化。但是,长期服用,即使是低剂量长期服用会出现不良反应,对于多数人而言,长期服用抗衰会造成一定的经济压力。
而在Linda Partridge团队这项研究中,吕宇轩与其他两位成员(吕宇轩为共同第一作者)。联合开发了一种雷帕霉素短期用药方案,并在果蝇和小鼠身上证实该方案与终身服用雷帕霉素有着相同的抗衰及延长寿命效果。
尔后,Linda Partridge团队再接再厉,于同年年底发布了肠道性别差异与衰老的研究结果(吕宇轩为共同第一兼共同通讯作者)。该项研究发现,当雄性果蝇换上雌性肠道时,原本无效的雷帕霉素也能延长其10%的寿命,而换上雄性肠道的雌性果蝇,寿命也得到了延长。
换言之,这项研究揭示了两性之间寿命差异的原因和对抗衰药物反应不同的关键生物机制,对于药物研发而言,至关重要。
从作用机制到剂量研究再到性别差异,这便是Linda Partridge团队所发表的雷帕霉素抗衰三部曲,也是吕宇轩在德国马普研究所期间的主要研究成果。这让他获得包括欧盟“欧洲未来科研领袖” & 德国外交部官方门户“德国人才” 等多个欧洲知名的奖项和荣誉,也被德国国家一台等数个国际官方媒体专访。
2024年初,吕宇轩回到了国内发展,现供职于南方科技大学新成立的前沿生物技术研究院,同时兼任德国马普衰老研究所(客座)独立研究员和瑞士日内瓦长寿科学学院(GCLS)讲师。
谈及回国发展的原因,吕宇轩表示,主要是由于国内衰老研究和抗衰老产业发展潜力巨大。一方面,我国生物医学的产业发展环境较好,包括基础临床产业等研究的政策支持力度也较大。且国内产、学、研对创新事物的接受程度更大,进一步培育出了创新科技研究与应用的良好土壤。
另一方面,近年来我国高精尖领域人才回流明显,这也为国内抗衰老领域的发展奠定了丰厚的人才基础。
因此,在种种因素的助推下,我国抗衰老产业正在迎来高速发展期。今年初国务院1号文件首次正式提出支持"抗衰老"产业发展。此外有相关报道声称,随着生命科学技术的精进,我国抗衰老行业产值正在高速增长,预计到2024年将突破千亿大关。
然而,吕宇轩也意识到,在市场规模快速增长的同时,行业中也出现了诸多问题,例如产品鱼龙混杂、产品质量良莠不齐等。但同时,吕宇轩也表示,“当前市场确实需要时间来进行培育,并加大对行业从业者和消费者的科普力度,以肃清乱象。值得欣慰的是,越来越多相关企业开始重视循证医学,这正是行业朝着良性发展的重要趋势之一。”
凭借深厚的科研背景和对科普的热忱,吕宇轩受邀加入全球首个专注于衰老与长寿高等教育的瑞士日内瓦长寿科学学院(GCLS),并与国内外数家知名生命科学及专注于衰老的科普平台建立了合作关系。他表示,“我希望通过与国内外专家在科普领域的交流合作,让更多人能够获得高质量的衰老科普知识,从而未来能更自信从容的选择市面上合适的抗衰老产品。”
而在行业开始追求循证依据之际,产学研医的通力合作便成为了应有之义,对于抗衰老这一生命科学的前沿领域而言更是如此。因此,回国后的吕宇轩便致力于推动抗衰老的科研成果转化。同时,其也和包括香港、新加坡、日本等抗衰老行业专家共同成立了亚洲长寿专业协会 (ALPA),共同推动亚太地区抗衰老科研成果的产业化进程。
据吕宇轩介绍,目前,基于雷帕霉素抗衰三部曲中构建的动物模型,目前南方科技大学也构建起了一个可应用于抗衰老和老年疾病干预的高通量药物筛选模型,助力生物医药和大健康企业进行药物、产品开发。“我们简单估算了一下,基于这一高通量药物筛选模型,以衰老机制为靶点的药物开发时间能缩减30%-50%。”吕宇轩透露道。
此外,吕宇轩还透露道,在2023年年底,其德国团队已与欧洲某知名大型药物CRO企业达成合作,并正与多家国内头部企业商谈合作事宜。同时,也欢迎科普媒体、企业转化等同道学术交流及合作,共同探索抗衰老产业的新机遇。