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  • 1 # 有個蘋果

    人類一直試圖延長壽命。

    從古至今,從王侯將相到普通人,“長壽”的誘惑之大都不言而喻。歷史上有不少君王煉丹吃藥追求長生的記載,民間也不乏“長壽鄉”“長壽泉”的傳說。而實際上,人類真正大範圍地實現壽命穩定且切實的延長,是19世紀以來隨著科學的不斷進步才得以實現的。

    要想找到這些問題的答案,恐怕還是要靠科學。

    人類最高壽命進階史

    紐約市阿爾伯特·愛因斯坦醫學院的遺傳學家Jan Vijg和他的同事們對人類死亡率資料庫進行了統計,比對了38個國家或地區的詳細人口和死亡率資料。他們發現,自20世紀初期以來,人的壽命一直在穩步上升,但是,在1980年之後,儘管最高壽命還有小幅的增長,也基本在100歲左右進入了平穩狀態。20世紀人類最高壽命的變化曲線

    目前,活到122歲的法華人珍妮·卡門特(Jeanne Calment),被確認為是世界上曾經在世的壽命最長的人。(這裡需要指出,長壽年齡只有透過研究長壽的國際性組織認證,才能算是被確認的。)

    經過確認的世界上壽命最長的人珍妮·卡門特(Jeanne Calment)於1997年去世,享年122歲。

    研究人員接著研究分析了國際長壽資料庫,該資料庫關注的是最年長的人。他們發現,在1990年代中期,資料庫報告的最大死亡年齡達到114.9歲。儘管偶爾出現諸如Calment之類的異常值,但是他們計算得出,在任何給定年份中,一個人超過125歲的機率小於萬分之一。他們認為,如果在不發生疾病和外界環境影響的情況下,人類的自然壽命大約有115歲,也就是說115歲可能就是人類壽命的極限。

    那為什麼人類只有少數可以達到百歲以上呢?換句話說,是什麼阻止了我成為一名百歲老人?

    阻礙人類壽命的最大原因被認為是衰老以及與衰老相關或者不相關的各種疾病造成的。

    衰老是什麼?衰老和疾病有什麼關係?

    廣義上,衰老是指隨著年齡的增長,出現各種衰老的症狀,身心健康程度逐漸降低,並走向死亡的過程。從科學上來講,衰老是逐漸喪失生理機能的完整性,導致身心功能受損並增加了死亡易感性的過程。

    生物體為什麼會衰老?

    衰老的特徵

    從分子細胞層面,研究人員發現了9種主要導致哺乳動物衰老的要因和特徵:基因組不穩定,端粒磨損,表觀遺傳改變,蛋白穩態喪失,營養感應失調,線粒體功能障礙,細胞的衰老,幹細胞的衰竭以及細胞間通訊的變動。

    衰老又和疾病有什麼關係呢?

    衰老所帶來的,可不僅僅是你臉上的皺紋,頭頂的白髮,更是包括癌症,糖尿病,心血管疾病和神經退行性疾病在內的多種疾病更高的發病風險,它們直接威脅生命健康,並影響壽命長短。

    可以說,衰老是人類疾病的最大風險因素。

    比如,衰老與癌症。隨著年齡的增長,人體的細胞不斷受到損傷,這些損傷不斷積累,被普遍認為是衰老的主要原因。隨之而來的是,細胞損傷有時可能會給某些細胞帶來異常的優勢,這些尤其活躍的細胞可能最終發展為腫瘤細胞,甚至導致癌症。

    對抗衰老,科學家衝在第一線

    衰老所帶來的問題這麼多,科學家們當然不會放任不管。“知己知彼,百戰不殆”,要對抗衰老,第一步當然是要了解衰老。

    1.從果蠅身上發現基因對壽命的重要影響

    但是對衰老和限制壽命的過程的瞭解,困擾了生物學家幾十年,直到衰老生物學透過鑑定和衰老相關的基因,才使這一研究獲得了前所未有的進步。

    最早,研究人員使用果蠅進行研究,發現基因是影響壽命的重要因素。目前,根據不同物種衰老基因資料庫GenAge的統計結果,科學家們已經鑑定出307種直接與人體衰老有關的基因。除此之外,調節壽命的基因數目實際可能更高,因為新的長壽命突變體基因還在不斷被發現。

    參考 GenAge不同物種的衰老基因資料庫

    那我們是不是可以從基因入手,對抗衰老、延長壽命了呢?

    很遺憾,研究人員認為,最終壽命的決定權涉及數百或數千個基因,並且任何單個基因的影響都非常小,甚至無法檢測。因此可以說,和壽命相關的基因數量實在多到超乎我們的可控範圍,想透過控制基因來延緩衰老,是一條極為困難的道路。

    真是令人沮喪!

    好在,上帝關上了門,又打開了窗。

    2. 四大對抗衰老的方向

    在過去的30年間,衰老領域的研究學者還開展了不少研究,根據尋覓到的線索,找到了一些干預衰老的方向。

    1)干預方向之一:限制熱量,管住嘴、邁開腿

    營養學家和老年學家發現,將卡路里減少約30%且不引起營養不良的限制熱量攝入的方法,可以延長所有研究物種的壽命,包括酵母,蠕蟲,蒼蠅和狗。以小鼠為例,熱量限制可使壽命延長30–40%。因為限制熱量攝入可以廣泛地預防與年齡有關的疾病,包括癌症,糖尿病和自身免疫性疾病,因此被認為是對抗衰老的有力干預手段。

    在威斯康星州國家靈長類動物研究中心,雄性恆河猴的平均壽命約為27歲。

    飼餵限制熱量飲食的老年恆河猴(左)比類似年齡的正常猴子顯得年輕,並且健康狀況更好(右)。

    而到了這個年齡,一隻普通的猴子會表現出明顯的彎腰、面板鬆弛。相比之下,限制卡路里飲食的同齡猴子眼睛看起來更活潑,尾巴高高舉起。研究負責人表示,限制熱量攝入的猴子,與衰老引起的癌症,糖尿病,腦萎縮和心血管疾病等,發生率都低得多。

    他們一直在收集不同飲食方案導致猴子壽命上調或下調的基因資料。再擴充套件到人類身上,透過限制熱量攝入的干預方法可以預防動脈粥樣硬化,有益於維持心臟彈性和心率(心臟健康的標誌)。同時還可以預防肥胖,糖尿病和心血管疾病。儘管用各種動物模型包括人類都得到了一個結論——限制熱量可以延緩與衰老有關的疾病的發作。然而,鑑於限制飲食的研究起步於1930年代,其是否確實可以延長人類的壽命,我們需要等待更長的時間才能得出結論。

    2)干預方向之二:抗衰老相關藥物

    目前透過實驗室研究,認為有增加健康壽命潛在作用並正在進行臨床試驗的藥物,至少有五種主要類別。

    表:增加健康壽命和/或壽命的干預措施

    儘管到目前為止,用藥丸來延長人的壽命仍然是科幻小說家的職權範圍,然而研究人員依舊透過不懈的努力和嚴格的臨床干預實驗證實藥物是有潛力的。但問題是,這些藥物,有些有不明的副作用,且大部分未進入臨床研究,或正等待重複的臨床實驗結果。因此,真正要透過藥物來抗衰老並延長人的壽命,還需要若干年的研究和等待。

    3)干預方向之三:另闢蹊徑尋求抗衰老的良方

    除了基因分析,科學家還進行了其他方向的研究,比如,端粒。

    染色體在末端帶有稱為“端粒”的重複DNA帽。

    藍色為染色體,尖端發黃光的就是“端粒”.

    每次細胞分裂時,它們的端粒都會縮短,最終促使細胞停止分裂並死亡。而端粒酶可以透過延長端粒來防止某些型別細胞(包括幹細胞)的這種縮短。根據對端粒酶20多年的研究表示,端粒酶的丟失可能是導致衰老過程的重要誘因。這一發現暗示,初期老化的疾病可以透過提高階粒酶的活性來治療。但是,不好的訊息是,端粒酶似乎也是雙刃劍,因為它經常在人類癌症中發生突變,並且似乎可以幫助現有的腫瘤更快地生長。

    再比如,催產素。

    2014年,加州大學伯克利分校的Irina和Michael Conboy確定了血液中迴圈的抗衰老因素之一:催產素,一種以參與分娩而聞名的激素。催產素水平在男性和女性中均會隨著年齡的增長而下降,當系統性地將其注射入老年小鼠體內時,這種激素可在幾周內迅速透過啟用肌肉乾細胞來再生肌肉。

    必須強調的是,雖然年輕的血液中催產素水平更高,但沒有令人信服的證據表明年輕人的血液可以延長壽命。

    4)干預方向之四:再生醫學

    中國科學院遺傳與發育生物學研究所再生醫學中心主任戴建武曾說,“再生醫學的核心是利用生物材料,細胞,包括幹細胞,還有生長因子,重建再生的微環境。”

    在這樣的微環境下,人體的組織、器官可以像汽車在4S店做保養一樣,進行養護、修理甚至再生,從而無懼損傷或疾病,實現壽命的延長,活到120歲。

    但是,大多數再生醫學研究距離臨床還很遠。科學家在努力推進臨床的同時,還在從再生醫學的重要因素——幹細胞入手,嘗試開發具有促進幹細胞再生潛力的新藥物。

    因為在許多組織中,成體幹細胞是組成並補充人體組織和器官的根本,其任務是提供細胞以維持正常的組織功能並促進對損傷的再生。但隨著衰老,幹細胞也會出現衰竭。

    整個生命週期內幹細胞使用的模型

    不過,確定這些藥物治療的安全性和有效性也需要時間和臨床試驗。同時,還有一些公司正在收集和冷凍年輕的幹細胞,希望這些細胞在將來有用,並能夠延緩或逆轉衰老。儘管這些方式聽起來可能都很有吸引力,但目前,我們依然沒有辦法延長任何人的幹細胞壽命。

    路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索

    從前文中不難看出,衰老不是疾病,但是推遲衰老,就意味著推遲了這些疾病,意味著壽命的延長。可是,我們對人體、對衰老、對衰老引起疾病的機制的瞭解都只能說是冰山一角,這也極大地限制了我們繼續延緩衰老、延長壽命的可能性。樂觀地說,我們已經探索到了一些對抗衰老的方向;悲觀地說,大量的研究都還在實驗階段,不要說應用於人體了,距離臨床試驗都還有距離。

    但好在,有越來越多的機構和力量加入到了破解這些難題的過程中,10月17日,湯臣倍健聯合中國科學院上海營養與健康研究所正式宣佈建立“營養與抗衰老研究中心”。該中心將從多個渠道入手,打造健康老齡生活,比如,將著力於衰老及抗衰老機制的研究,嘗試構建衰老評價和抗衰老物質篩選體系,建立多組學資料庫……這種企業與科研機構聯手的方式,不僅能為基礎科研注入新鮮血液和有生力量,還將對科研成果向產業的轉化起到促進作用。

    衰老是我們共同的敵人,年齡增長是所有慢性病的主要危險因素。我們對抗衰老,不僅是要減少臉上的皺紋、頭頂的白髮,更是要將“老去”和疾病、死亡之間的等號劃掉,更加健康地老去,獲得更幸福的生活、更長的壽命。

    未來,我們希望科研機構和企業的這些努力可以提高人類的平均壽命。我們有理由相信,這一屆年輕人,還有足夠的時間來等待,透過某些干預手段來改變預期壽命。不過與此同時,記得現在也要保持好心情,規律作息,加強鍛鍊呀!

    參考文獻:

    1. 人類死亡率資料庫https://www.mortality.org/

    2. From discoveries in ageing research to therapeutics for healthy ageing. Judith Campisi, Pankaj Kapahi, Gordon J. Lithgow, Simon Melov, John C. Newman & Eric Verdin. Nature, volume 571, pages 183–192 (2019).

    3. The hallmarks of aging. Lopez-Otin C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G. Cell, volume 153, pages 1194–1217 (2013).

    4. Biodemography of human ageing. James W. Vaupel. Nature,Volume 464, pages 536 - 542 (2010).

    5. The Aging Risk and Atherosclerosis: A Fresh Look at Arterial Homeostasis. Trajen Head Sylvia Daunert and Pascal J. Goldschmidt-Clermont.Frontiers in Genetics, Volume 8 Pages 216 – 223 (2017).

    6. Interventions: Live long and prosper. Katherine Bourzac. Nature, Volume 492, pages S18–S20 (2012).

    7. Telomerase reactivation reverses tissue degeneration in aged telomerase-deficient mice, Skelioff, M. et al. Nature, Volume 469, pages 102 – 106 (2011).

    8. Stem Cells and Aging – What Happens When Our Stem Cells Get Old and Tired? https://www.isscr.org/professional-resources/news-publicationsss/isscr-news-articles/blog-detail/stem-cells-in-focus/2018/10/01/stem-cells-and-aging-what-happens-when-our-stem-cells-get-old-and-tired

  • 2 # 教授4328

    人類在進步,科學在發展,有可能。但是,任何時候都要記住,健康是生命的基礎,心理健康又是身體健康的源泉和動力。所以人任何時候都要:保持好心態,非常重要。

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