第二章 衰老与抗衰老研究进展
第一节 衰老机理的学说
近几十年来，随着现代遗传学、分子生物学、细胞生物学和分子免疫学等边缘学科的飞速发展，人们对衰老的机理有了深层次的认识，在大量实验证据的基础上提出了许多新的学说。下面，就几个有代表性的并被广泛接受的学说作一简要介绍。
一、遗传程序学说
遗传程序学说（genetic program theory）认为每一种物种本身固有其遗传基因上的衰老程序。该程序何时启动、如何被基因组控制？对此曾提出如下几个假说。
（一）修饰基因假说
修饰基因假说（modifier genes theory）认为存在一种修饰基因，它在动物性成熟以前可以抑制对染色体的任何有害作用，而随着年龄的增长该基因的抑制作用就逐渐丧失。
（二）密码子限制假说
密码子限制假说（codon restriction theory）认为在机体一定时期合成某一种成分的基因密码被抑制导致某一成分的减少以至缺失。
（三）重复利用基因枯竭假说
真核生物基因组有许多重复序列，这种高度重复并保守的序列预示其基因产物执行某种重要的生理功能。重复基因利用枯竭假说认为某一基因序列破坏或抑制时，则由重复序列中另一个相同基因序列来接替，当这种重复序列被耗竭时则该基因产物就缺失了。
（四）DNA分子修复能力下降假说
DNA分子具有很强的自我修复能力，这是保证个体稳定遗传并健康发育成长的必要条件。DNA分子修复能力下降假说认为这个修复能力的下降是衰老的一个途径。
二、差错灾难学说
蛋白质合成过程中的DNA复制、转录都可能产生差错，它不同于变异。多掺入或少掺入一个核苷酸、或者以另一种核苷酸替代了该位点原有核苷酸。正常情况下这些差错可由修复机制（外切酶）来修复，但这种差错也可能发生在参与这种修复机制的酶类而使该修复机制修复能力降低或丧失，这种差错在体内的累积可导致衰老。
三、交联学说
交联学说（cross linkage theorr）认为体内甲醛、自由基（free radicals）等物质可以引起体内DNA分子双链间、蛋白胶原纤维间等大分子间的交联。DNA双链的交联可在DNA解链时形成“Y”形结构，使转录不能顺利进行。胶原纤维间的交联可使纤维结缔组织在正常交联的基础上过度交联，从而使对小分子物质的通透性降低，可能与结缔组织变性有关，从而影响了结缔组织的张力及韧性。故这种交联可能引起各种不良后果而导致衰老，其与衰老的确切关系尚等进一步证实。有关自由基与衰老的关系目前仍在活跃研究中。
四、体细胞突变学说
突变与变异是两个截然不同的概念。变异一般是指物种在漫长的自然选择压力下，由于“适者生存”的原则而使自身遗传基因发生的某些有益于自身完善于生存环境而生存、发展的变化。突变则是指物种遗传基因在某些物理、化学、生物因素作用下，短期内发生的某些基因序列的变化。就人体而言，突变一般是对人体十分有害的。
突变可以分为3大类型：点突变（point mutation）、染色体突变(chromosomal mutation)和基因组突变(genomic mutation)。 其中以点突变最为常见和重要，包括转换(transition)、颠换（transversion）、插入(insertion)和缺失(deletion)几种类型，前两种属于碱基置换(basesubstitution)，后两种属于移码突变(frame shift mutation) 。
四、体细胞突变学说（somatic mutation theory）认为突变引起的细胞形态变化及功能失调或丧失是人体衰老的重要原因。二倍体细胞中两条染色体上等位基因都被某些突变因素击中时，子代细胞会很快发生形成、功能的改变，甚至死亡。由此可见，二倍体细胞的衰老性改变取决于这种等位基因被击中的比率以及所造成缺陷的水平。
但是，随后有些学者以纯系品种和非纯系品种果蝇、二倍体和单倍体黄峰所做的诱发突变对比研究以及以哺乳动物进行的染色体研究却在许多情况下不一定出现衰老性结果。所以，体细胞突变与衰老的确切关系尚有待进一步研究。
五、脂褐素累积学说
脂褐素（lipofuscin）可能由溶酶体、线粒体等细胞器中的铜发生的脂质过氧化产生。所以，脂褐素与体内氧自由基生成有关。过度加剧的脂质过氧化反应产生过量的脂褐素，从而出现脂褐素沉着。脂褐素可在神经、肌肉等组织器官系统广泛沉着，关于这种沉着对细胞是否具有危害作用尚存在争议，但是，大多数学者认为这种沉着对机体是相当有害的，是机体衰老的原因之一。
六、内分泌功能减退学说
内分泌系统对机体的重要性显而易见。但随着年龄的增加，机体靶组织对某些激素或活性物质的反应性发生改变或明显降低（如受体表达的的降低）。耐用内分泌系统合成功能以及分泌、调节功能等都发生某些衰老性改变，这些因素促使机体整个内分泌系统功能的紊乱和减退，从而加速了机体衰老过程。其中，神经-内分泌系统的影响尤为突出。