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预期寿命,基因说了算?

2013-12-29凯特·鲁诺

海外文摘 2013年9期

你的寿命有多长?80岁?100岁?还是55岁?接受一个目前尚存争议的检测,你便可以获知自己的生理年龄,即预期寿命,从而得知自己余下多少时日……

2013年1月8日是门永富子的100岁寿诞,对于自己的一生,富子的评价是“简单而平淡”,但是熟悉她的人都不同意她的说法。门永富子出生于加拿大不列颠哥伦比亚省,她的父母是日裔加拿大人。二战期间,她与丈夫索鲁被安置在拘留营中的牲口棚里。“我们住的牲口棚外挂着一个小牌子,上面写着‘一等母牛’。”富子苦笑着说,“至少我还是‘一等的’。”富子的教母给索鲁在安大略省霍普港找了一份农场差事,帮助他们借机离开拘留营。1942年,富子与索鲁来到了霍普港,从拘留营离开时,他们没带任何家当,新生活一切从零开始。后来,他们有了一个女儿。1989年,索鲁死于食道癌。如今,富子独自生活在多伦多北部一栋整洁的联排住宅内,生活安逸自足。富子的腿有点小毛病,平时走路她总是拄着一根紫花拐杖,除此之外,年逾百岁的富子别无他恙。

门永富子长寿的秘密,就隐藏在她的生物细胞之中:位于染色体末端上的端粒,正是她长寿的关键。

小小染色体决定寿命?

端粒是线状染色体末端的一种特殊结构。随着年龄的增长,端粒会随着细胞分裂而逐渐缩短,但是百岁老人的端粒格外地长,其长度与中老年人甚至更年轻者的端粒相似。纽约阿尔伯特·爱因斯坦医学院的吉尔·爱吉蒙介绍说,染色体如同一根鞋带,端粒就像是鞋带末梢的塑料扣,起着防止染色体分解或融合的作用。伴随着细胞的每一次分裂,端粒都会变小,一旦端粒消失殆尽,细胞也会相应死去。人体细胞还会产生一种强大的抗衰老酶——端粒酶,它能为端粒提供保护,使端粒得到再生或保护端粒免于损耗——这一发现使美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡罗尔·格雷德以及杰克·绍斯塔克获得了2009年的诺贝尔生理学或医学奖。拥有较长端粒的健康人士被认为患上常见的老年病,比如心脏病、糖尿病和癌症的风险更低。

越来越多的研究者认为,端粒的长度不仅能表明人们当时的年龄,还能预示人们未来的健康状况。端粒检测已经成为科学界长寿研究领域的新兴产业,面向公众提供端粒检测服务。科学家们希望,有朝一日,端粒测试会像胆固醇或血压测试一样,更加规范化和平民化,甚至通过强化染色体端粒来延缓或逆转衰老。但是卡罗尔·格雷德认为,目前并不具备为公众检测的能力,也不具备规模化检测的条件。虽然端粒专家对公众检测并不看好,端粒检测对于人们了解自身健康状况仍然有着不可小觑的帮助。布莱克本与其同事在2012年末发布的一项调查显示,在平均年龄63岁的10万人中,端粒长度小于平均水平者,三年内死亡几率比常人高出25%。端粒的变化是一个动态过程,其长度在人的一生中起起伏伏,时而增长,时而缩短。目前人们对于端粒知之尚浅,但是端粒的状况确实决定了一个人未来的健康状况。对于研究衰老的科学家来说,一个人的出生日期变得越来越不重要,出生日期只是说明了人的实际年龄,而端粒长度才是一个人衰老过程的真实反映。

科学家也在致力于研究可能加速端粒缩短的因素。长期的精神紧张就是其中之一。布莱克本针对有慢性疾病儿童的母亲做过研究。她发现,与健康儿童的母亲相比,前者的端粒更短,端粒酶更少。同样地,长期照顾阿兹海默症病人的家属、家庭暴力的受害者、未接受治疗的抑郁症患者,这些人的端粒检测也呈现出相同的结果,因此患病的风险更高。端粒较短可能导致心血管疾病、癌症、糖尿病、骨质疏松症、老年痴呆症以及其他多种疾病。

研究表明,一些生活方式的改变,规律饮食、运动及冥想等,都可以放慢端粒变短的速度或者增强端粒酶的活性。“端粒与健康”组织主席卡尔文·哈雷认为,端粒长度检验非常有用,它就像报警器一样提醒你,你的细胞老化可能加速了。哈雷是加拿大人,80年代末接受了第一次端粒检测,那时他还是麦克马斯特大学的生物化学教授。此后,他一直断断续续地进行监测。他发现,每当自己感觉压力过大,缺乏运动或者没有遵循健康食谱时,监测到的端粒状况都会有所下滑,从而督促他调整和应对。

端粒测试风靡世界各地

2013年下半年,“端粒与健康”组织将在包括加拿大在内的一些国家提供端粒检测服务。其他一些公司组织已经先于“端粒与健康”提供这项服务,比如西班牙马德里的“生命长度”公司,美国休斯顿的“光谱细胞实验室”。一般检测会以采血的方式进行,“端粒与健康”还会用到唾液样本。端粒检验一般由医生或健康顾问代表患者进行预约。对于检测费用,“端粒与健康”目前尚未明码标价,“生命长度”对于医生的价格是590美元,普通患者则可能花费更多。加拿大健康管理中心目前提供的服务不仅会检测患者的端粒长度,事后还会有针对性地开出处方,着手对端粒的弱化进行干预,相应的措施包括调整生活方式、服用营养补充剂或者激素替代剂。该中心首席医疗官伊莱恩·秦恩说:“多年来,我一直努力向人们解释生活方式会对健康、衰老及寿命有所影响,现在,端粒长度可以证明这一切。”

不过,由于不同实验室采用的检测技术不尽相同,最终的检测结果也会有所差异。为了避免这个问题,“端粒与健康”组织将健康人士的检测结果作为比较基础,使患者不必再为看不懂检测结果的专业参照值而伤脑筋。他们可以直接与自己同龄人中健康者的数值作对比,也可以与健康状况处于最佳时期的年青人群作对比。比如说,患者可以获知自己处于本年龄段同性人群中哪个位置,端粒长度与平均值、年轻人或健康人士之间存在多少差异等等。

当端粒长度成为衡量是否可以长寿的标尺时,其检测结果可能会引发焦虑或恐慌。德州大学的细胞生物学和端粒研究专家杰里·谢伊在“生命长度”公司做了检测,“我今年67岁,而我最短的那些端粒表明我只有58岁。”对此他并不吃惊。“我母亲活到了90岁,父亲82岁。我坚持锻炼,不吸烟,也不超重,我的生活方式很健康,端粒显示我更年轻,这很正常。”不过,谢伊认识的一位30多岁的女记者就没有谢伊这么开心了。她的检测结果显示她的年龄是40多岁,超出她的实际年龄10多岁。她有三个孩子,吸烟,丈夫常年不在身边,她承受着巨大的压力。或许以上因素可以解释她的“未老先衰”。谢伊认为,端粒检测结果不会告诉你,你会在哪一天死去,它只是在提醒你,你的生活方式已经出现了问题。

约翰·霍普金斯大学医学院的卡罗尔·格雷德则认为,这位记者母亲的焦虑并不必要,“人们没必要知道自己的端粒有多长,做这个检查只是在浪费钱。”他解释说,比如有一群30多岁的被检测者,他们的检测结果大相径庭,而研究者尚不能断定原因何在。如果患者的端粒长度比其他99%的被检测者的端粒都短,研究者可以作出定论,即该患者属于患病风险人群,但是对于检测结果处于中间左右位置的被检测者来说,研究者目前还不能确定是否有患病风险。端粒长度与年龄之间有一定联系,但是还存在着其他变量。青少年的端粒长度比中老年人的短,其他类似比较矛盾的现象也经常会出现,所以端粒长度并不能说明问题。布莱克本也承认,人们对端粒的了解仍然很肤浅,端粒检测结果只是一个数据,并非可以预知未来的水晶球。

端粒检测或许跟胆固醇测试的发展过程有雷同之处。胆固醇测试刚出现时,并没有达到现在的复杂工艺,那时也做不到“对症下药”。担忧自身胆固醇水平的病人只能从生活方式上出发,调整饮食、增加运动量,希望能有所帮助。多年以后,胆固醇测试变得愈发成熟。1982至1996年间,该测试仅在美国就增加了3000万次。然而直到那时,有针对性的药物依然没有出现。直到美国辉瑞制药公司研制出了立普妥,该降血脂药品曾一度居于医药品销售榜榜首。或许在若干年后,“端粒酶催生剂”真的可以问世,实现人类的“长生不老”之梦。

“逆生长”真的存在吗?

一位老者身上出现了新的肌肉,大脑停止衰老,甚至长出一头健康浓密的秀发,这种“逆生长”现象可能发生吗?事实上,哈佛医学院医学与遗传学教授罗纳德·德品荷博士已经做到了,只不过,这一切是在实验鼠身上实现的。实验鼠并不是普通的老鼠,它们处于一种可调控的端粒酶的控制下,当端粒酶开关关闭时,实验鼠身上会表现出严重的生理退化现象:丧失繁殖能力,大脑萎缩,认知系统受损,骨骼和心脏出现问题。当德品荷博士与同事重新打开控制端粒酶的开关,希望使实验鼠的衰老过程处于平稳状态时,之前的衰老迹象却发生了逆转。实验鼠的认知能力有所改善,变得活跃起来,毛发出现光泽,又重新获得了繁殖能力。就这样,端粒酶继续开放一个月后,之前已经老态龙钟的实验鼠不仅恢复了活力,看上去竟然与健康的壮年老鼠无异。

虽然实验鼠并不能完全代表衰老的人类,这次试验再次证明了端粒酶的强大作用,以及当导致衰老的各种因素不存在或被阻断时,生物组织本身具有着超强的修复自愈能力。然而,端粒酶又是一把双刃剑。我们已经知道,端粒过短有患某些癌症的风险,过长的端粒会增强癌细胞的活性,使其不断繁殖,这也是科学界致力于研究端粒酶抑制剂的原因。

如今,端粒酶在人们眼中仿佛“长生不老方”,形形色色的“端粒酶催生剂”在市场上盛行也就不足为奇了。由T.A.公司出品的TA-65营养补充剂就是其中之一。目前全世界有2万人服用TA-65,其用户数量还在上升。TA-65价格不菲,每瓶90粒胶囊,售价600美元,使用者每天服用1至4粒。67岁的巴顿已服用TA-65六年,他毫不担心自己会得癌症,“TA-65能增强人的免疫能力,简直就是抗癌药!”然而,布莱克本同其他端粒研究专家并不建议人们利用营养补充剂。原因是,这些补充剂至今尚未得到有效的临床验证(TA-65也没有得到美国食品和药物管理局的认可)。在可靠有效的药品问世前,为端粒长度担忧的人们完全可以通过调整饮食,增加运动,控制压力,调节情绪等手段改善目前的健康状况,这些都是经过实践验证的有效方法。

科学生活,益寿延年

《柳叶刀》医学杂志在2008年曾刊载过的一项研究证实:改变生活方式可以增强端粒酶的活性。该实验对30位具有潜在前列腺癌风险的男性进行了为期三个月的跟踪调查,要求他们改变饮食习惯(增加完整的植物成分摄取物,补充欧米茄3脂肪酸),适当锻炼,通过练瑜珈或冥想来调节压力,参加社会互助小组以增强社会意识和社交能力。三个月后,他们的端粒酶活性都有所提升。该实验着力强调饮食健康的重要性,与此同时,冥想、运动以及欧米茄3脂肪酸对于提高端粒酶活性都有着不可小觑的作用。冥想可以振奋精神,促进心理健康;而一周4至5次、每次30分钟的运动,不仅可以让你享受运动过后飙汗的快感,还可以增加端粒长度;鱼油中的欧米茄3脂肪酸不仅能够对端粒起到持续的保护作用,还可以抵御慢性炎症对端粒的损伤。

随着人们对于端粒了解的不断深入,同门永富子一样健康的百岁寿星会越来越多,或许人们可以活得更长。眼下,门永富子正在享受她人生中的第101年。她的百岁寿诞派对上曾经亲友云集,热闹非凡,她计划下个生日会请更多的人为她庆祝。“人们总会这样问我,你怎么活了那么长?是因为你饮食有方吗?我的答案是,‘我什么都吃,不挑食。也可能跟我的遗传基因有关系(富子的一个哥哥也活到了93岁)’。”是因为富子交友广泛,家庭和睦吗?因为她直到现在还自己做饭、洗衣服?还是她有着健康积极的心态?富子58岁的女儿梦娜·罗素说:“我的母亲是一位谦虚有内涵的女士,她从不不懂装懂。”事实上,目前的研究结果已经表明,无论上述因素对于富子的端粒长度具有怎样的影响,它们全部是使人健康长寿的要素。

门永富子在憧憬着未来。她想继续一个人生活,但她也喜欢一大群朋友和邻居的陪伴,不时地,她还会请护士和保洁工来为她服务。富子说:“虽然有时候,我会为铺床这样的事而感到头疼,然而我又会想,这件事,我自己就可以办到。”

[编译自加拿大《麦考林周刊》]