微观健康有八个维度！Cell文章定义健康

什么是健康？

一个人健康，宏观上认为在身体、精神和社会等方面处于良好状态。近日Cell上一篇文章则从微观的、系统的角度定义了健康。

文章的作者是来自西班牙奥维耶多大学的Carlos López Otín和来自古斯塔夫鲁西研究所的Guido Kroemer。他们认为，健康是维持生理状态的组织完整性和体内稳态的保持。

文中阐述了健康的八个维度，涵盖人体与外界隔绝屏障的完整、对机体局部“动荡”的抑制、随时间推移保持体内稳态以及对应激的恰当反应。

作者指出，这种环环相扣的任何一个环节的破坏均会导致疾病的发生，进而导致系统急性或进行性脱轨，从而有损健康。

图1 健康的八个维度

1、屏障完整：维护健康的重要防线

屏障除了隔绝机体与外界环境皮肤、肠道、呼吸道外，还包括血脑屏障、细胞膜以及亚细胞的膜结构。这些屏障的完整性仅对特定物质或分子发“通行证”，对维持健康非常重要。

2、抑制机体局部变化：将损伤最小化

机体会不断发生局部微小变化，包括外力伤害、病原体感染、无菌损伤所致炎症以及DNA修复失败、出错的蛋白质堆积等。如果不能遏制这些意外一错再错或不断扩散，就可能会导致全身性疾病。

图2 破坏屏障完整性以及局部变化对健康的影响

3、清除、回收与更新：让机体更健康年轻

蛋白质、脂类、核酸等，若被氧化修饰或自发变性、降解，均会导致细胞受损，外部应激还会导致损伤加速。机体需及时清除、更新细胞及细胞成分。而许多衰老相关疾病，其发生发展就与更新障碍有关。

整个细胞的周转涉及调节的细胞死亡、胞吞作用、置换的协调。自噬是最重要的细胞质回收机制。除了与抗衰老有关外，通过药物促进自噬还显示出对多种疾病广泛影响，比如遗传性线粒体疾病、代谢综合征、动脉硬化、脂肪肝以及多种神经退行性疾病等。

图3 组织和细胞中的回收和周转机制

4、网络集成：从整体看待疾病

疾病并非局部变化，应从整体看待，因为机体内从细胞内结构、组织器官到微生物群等存在不同网络的相互交织，互相影响。

比如有研究表明，常见精神疾病与代谢综合征相关，精神疾病、代谢障碍以及癌症与肠道微生物变化有关。

5、生理节律与周期：精准的时序控制很重要

机体就如一架精密仪器，精准的时序控制对维持健康至关重要。心跳、呼吸、脑电活动、肠道蠕动等的功能均有一定节律；激素的分泌以及一些细胞因子的活性变化也有不同的周期性波动。

其中最为知名的是生物钟。各种原因引起的生物钟紊乱与癌症、精神心理疾病、代谢性疾病等发生风险相关。

图4 精准的时序控制与分子、亚细胞、细胞、组织器官、整体不同层面网络相交织作用共同维护机体健康

6、稳态弹性：维持稳定的内环境

健康人体的体温、血液酸碱度、血糖、血压、血氧浓度、激素水平等总需维持在一定范围内，这种稳态的维持与遗传因素、神经体液调节、免疫系统及微生物群均有关系。促进稳态维护的干预措施，或有助于促进健康。

图5 在不同应激情况下，机体从不同层面保持内环境稳态平衡

7. 利用毒物兴奋效应的调节增进健康

毒物兴奋效应是通过低剂量毒物对机体内稳态的微干扰，启动一系列修复和维持机制，比如通过对转录因子和激酶的激活，增加细胞保护和修复性蛋白的表达。

目前有很多动物实验在探究利用这种效应来促进健康，比如暴露于低剂量辐射、某些化学物质等达到稳定基因组、清除自由基等的保护效果，以延年益寿。

8. 修复与再生

对于各种损伤，机体修复和再生功能很重要。机体干细胞和祖细胞具有修复受损组织和促进适应性、代偿性反应能力。目前基于干细胞的再生医学，诱导多能干细胞、CRISPR-Cas9基因编辑等新技术的结合，均期望在修复损伤、老化以及先天性基因缺陷等方面带来新的治疗方法。

来源：López-Otín C, Kroemer G. Hallmarks of Health. Cell. 2020 Dec 15: S0092-8674(20)31606-8.

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