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为什么有的人早早老去

2023-06-12沙龙·莫勒姆乔纳森·普林斯

看世界 2023年10期
关键词:程序性老化综合征

沙龙·莫勒姆 乔纳森·普林斯

《病者生存:疾病如何延续人类寿命》

[ 美] 沙龙·莫勒姆 乔纳森·普林斯 著

程纪莲 译

中信出版社

2018 年7 月

塞思·库克(Seth Cook)患有一种十分罕见的遗传病,他是目前美国患有这种疾病的人中最长寿的幸存者。他的头发已经全部掉光,皮肤上布满皱纹,动脉血管也开始硬化。他的关节也因为关节炎而时不时地疼痛。他每天都要服用阿司匹林和血液稀释剂。

而他只有12 岁。

早衰症是什么

塞思患的是早年衰老综合征(Hutchinson-Gilford progeria syndrome,简称HGPS),通常被称为“儿童早老症”或“早衰症”。早老症是一种极端罕见的疾病—在每400 万至800 万名新生儿中,仅有1 例这样的病例。

患有早老症的儿童,其身体衰老的速度是正常人衰老速度的10 倍。当早老症患者长到大约1 岁半的时候,他或她的皮肤就开始起褶皱,头发也开始脱落,心血管疾病,比如动脉硬化,以及像关节炎这样的退行性疾病,很快也会随之而来。大多数的早老症患者通常会在十几岁时死于心脏病发作或者中风,目前还没有早老症患者活过30 岁。

另有一种早老性疾病叫作“维尔纳综合征”(Werner syndrome),携带这种疾病致病突变的人通常到青春期才會表现出临床症状,因而它有时候也被称为“成人型早老症”。青春期过后,维尔纳综合征患者便开始快速衰老,通常在50 岁出头的时候就死于与年龄有关的疾病。维尔纳综合征虽然比早年衰老综合征更为常见,但是它仍然非常罕见,其发病率仅为百万分之一。

由于这些导致快速老化的疾病都太不常见,所以它们一直以来都不是科学家研究的焦点。但是随着科学家意识到,他们已经掌握了正常老化过程的线索之后,情况开始有了改观。

2003 年4 月,研究人员宣布他们已经分离出了导致早老症的突变基因。这一突变发生在负责产生一种叫作lamin A(核纤层蛋白A)的蛋白质的基因上。

在正常情况下,lamin A 为细胞核膜提供了结构上的支持,而细胞核膜的作用是把基因物质集中在靠近细胞中央的一个区域内,以利于实现其功能。lamin A 就好比是支起帐篷的支柱—细胞核膜围绕在它的周围,并由它支撑着。在早老症患者的体内,lamin A 是有缺陷的,因此细胞老化的速度要快得多。

2006 年,另一组研究人员在lamin A 突变与正常人类衰老之间建立起了联系。美国国立卫生研究院(NIH)的研究人员汤姆·米斯特利(TomMisteli)和保拉·斯卡斐蒂(Paola Scaffidi)在《科学》杂志上发表报告称,正常老年人的细胞表现出了与早老症患者的细胞相同的缺陷。这一发现是非常重要的—它第一次证实了,在基因水平上,早老症的加速老化与正常人类的老化过程有关。

这项研究的意义是很深远的。自从达尔文描绘了适应、自然选择和进化的蓝图之后,科学家就一直在为老化在其中所扮演的角色而争论不休。

老化难道只是一种日久磨损的过程,就像是你最喜欢的一件衬衫在穿着多年以后,染上了污渍、破了洞,最终磨损殆尽、不能继续再穿了吗?或者它是进化的产物?换句话说,老化是偶然发生的还是有意而为之?

早老症和其他加速老化的疾病表明,老化是预先设定好的过程,它是程序设计的一部分。想想看,如果单个基因错误能够导致婴儿或者青少年加速老化,那么老化就不仅仅是由一生的经久磨损造成的。

早老症基因的存在恰好证明了可能是基因控制了老化过程。

当然,这也引出了一个你毫无疑问会想到的问题:我们是按照程序走向死亡的吗?

逆转老化的可能

我相信程序性老化会给整个物种而不是个体带来进化上的好处。按照这种想法,老化就像是“计划报废”的生物学版本。计划报废是工业上的一种策略,虽然产品制造商们经常会否认这一观念,但是依然会广泛采用:从冰箱到汽车的所有制造商都有意为其产品设计了有限的使用寿命,令产品在被使用了有限的几年之后就报废。

这样做有两个方面的原因:一方面可能是为消费者的利益考虑,另一方面这么做必定会给制造商带来好处。首先,这使得产品可以不断地推陈出新、更新换代。其次,这意味着你需要不断地购买新的产品。几年前,一部分人指控苹果公司在超人气的iPod 的开发中采用了计划报废的策略—它们的电池只有18 个月左右的寿命,而且无法更换,从而迫使消费者在电池寿命耗尽时不得不购买新型号的产品。

而生物上的报废,也就是老化,可能是为了达到两个类似的目的。首先,通过清除旧的型号,老化为新的型号腾出了空间,而其最终的目的是为改变,也就是为进化提供空间。其次,老化可以通过消灭病魔缠身的个体来保护整个群体,防止它们感染下一代。通过交配和繁殖,物种便可以不断地改良和升级。

程序性老化的研究前景为各种激动人心的可能性打开了大门。科学家已经在探索将老化机制关闭或者重新开启可能会给人类带来的益处。

在此之前的一年里,那些首次将与早老症有关的老化过程与正常的老化过程联系在一起的研究人员也通过研究证明,人类有可能逆转由早老症引起的细胞损伤。他们在实验室中给早老症细胞贴上了一种“分子创可贴”,并且消除了有缺陷的l ami nA。一周之后,他们治疗的细胞中有90% 以上看起来都恢复了正常。

研究人员目前还不能在人体内逆转早老症,但每一种新的尝试都是朝着正确的方向迈出的充满希望的一步。

正常老年人的程序性细胞老化的过程竟然与早老症细胞的老化过程相似。科学家甚至已经能够在实验室中逆转这些老化过程了。

最后这两句话中的关键词是什么呢?“老化”和“逆转”—这是很值得我们期待的事情。

(本文获出版社授权,标题为编者所加)

责任编辑董可馨 dkx@nfcmag.com

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