衰老的特徵是生理完整性逐漸喪失，導致身體各個系統功能受損以及更加容易患病和麵臨死亡。這種生物惡化被認為是癌症、心血管疾病、糖尿病和阿爾茨海默氏病等的主要危險因素。在細胞水平上，衰老過程的兩個關鍵標誌包括端粒長度（TL）縮短和細胞衰老。
端粒能在保持染色體完整的同時，防止染色體彼此相互粘連，保護染色體上DNA的安全。細胞每分裂一次，端粒就會縮短一點，細胞分裂次數越多，端粒就縮短得越多。通俗地說，就是細胞越老，端粒就越短。當它們變得太短時，細胞就不再分裂，開始變得不活躍、衰老直至死亡。因此，端粒又被稱為生命體的“分子時鐘”。
人染色體（灰色）被端粒（白色）覆蓋。圖片來源：PD-NASA；PD-USG
最近，由塔大薩克勒醫學院、薩戈爾神經科學學院Shai Efrati教授和沙米爾醫學中心Sagol高壓醫學中心的創始人、首席醫學研究官員Amir Hadanny博士領導的一項研究表明：健康衰老成年人進行高壓氧治療（HBOT）可以阻止血細胞衰老並逆轉衰老過程。從生物學意義上講，隨著治療的進行，成年人的血細胞實際上會年輕。該論文於2020年11月18日發表在《Aging》雜誌上。題目為“Hyperbaric oxygen therapy increases telomere length and decreases immunosenescence in isolated blood cells : a prospective trial”。
高壓氧療法（HBOT）是在高於一個絕對大氣壓（ATA）的環境壓力下利用100％的氧氣來增加人體組織中溶解的氧氣量。反覆間歇性高氧（氧水平升高）的環境誘匯出人體眾多介體和細胞機制，而這些通常是在缺氧（氧水平降低）時才會發生，這就是高氧-低氧悖論。最近研究證明，HBOT可以通過涉及腦血流區域變化的機制誘導健康的老年成年人認知能力的增強。
在細胞水平上，已證明HBOT可以誘導缺氧誘導因子（HIF）、血管內皮生長因子（VEGF）的表達、幹細胞增殖、線粒體生物發生、血管生成和神經發生。但是，迄今為止，尚無研究檢查HBOT對TL和衰老細胞積累的影響。而本研究的目的是評估HBOT是否會影響成年人的TL和衰老樣T細胞。
研究招募了35名64歲及以上的健康獨立生活的成年人，參與者在三個月內接受了60次高壓氧艙治療。每次在特定條件下呼吸100％的氧氣90分鐘，每20分鐘休息5分鐘。壓縮/減壓速率為1米/分鐘。在試驗期間，不允許改變生活方式和飲食習慣，也不允許調整藥物治療。每個參與者在治療之前，期間和結束時以及一系列治療結束後的一段時間內提供血液樣本。然後，研究人員評估了外周血單個核細胞（PBMC）端粒的長度和衰老。
端粒長度隨HBOT變化。平均值+ SEM * p <0.05，** p <0.01，*** p <0.001。
研究結果表明，這種療法實際上在兩個主要方面逆轉了衰老過程：染色體末端的端粒增長更長，具體增長長度取決於細胞型別，其增長率為20％至38％。並且衰老細胞在整個細胞群體中的百分比顯著降低–降低了11％-37％，具體取決於細胞型別。在最大程度上，參與者在實驗中細胞的變化相當於他們25年前身體所處的細胞水平。
HBOT後端粒長度和衰老細胞發生變化
Efrati表示：“如今，端粒縮短被認為是衰老生物學的“聖盃”。世界各地的研究人員正在嘗試開發能夠延長端粒的藥理和環境干預措施。我們的HBOT協議能夠實現這一目標，證明衰老過程實際上可以在基本的細胞分子水平上逆轉。”
Hadanny博士補充到：“目前改變生活方式和適當運動等干預措施對端粒抑制縮短均具有一定的作用。但是在我們的研究中，僅僅三個月的HBOT能夠以遠遠超出目前可用的干預措施或生活方式改變的速率延長端粒。通過這項開創性研究，我們為進一步研究HBOT的細胞作用及其潛力開啟了一扇門逆轉老化過程。”
參考資料：
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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