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诺贝尔奖得主论衰老与永生

2024-06-30思羽/编译

世界科学 2024年6期
关键词:长寿寿命癌症

思羽/编译

从远古之时起,人类已经尽最大努力来尝试逃避死亡。今天,革命性的科学进步将科幻小说的构想转换为日常的现实,我们距离延长寿命甚至实现永生的目标,是否更加接近了?

倘若目标实现,我们真的想要永恒的人生吗?获得2009年诺贝尔化学奖的印度裔分子生物学家文卡 · 拉马克里希南(Venki Ramakrishnan)在新著《我们为何死亡:衰老的最新科学和永生的探求》(Why We Die:The New Science of Aging and the Quest for Immortality)中筛选过往和前沿的研究,解释抱负远大的理论,指出长寿的实际局限。他在书中一路提出关键性的问题,涉及永生尝试的社会代价、政治代价和伦理代价。

由于对疾病及其传播的了解之深入,相较于150年前的人类,人类如今的寿命早已是那时的两倍长。那是否表明,让人类寿命变成那时的三倍、四倍的干预措施即将出现?拉马克里希南分享了他对于衰老、死亡和永生的看法。

衰老是什么?

衰老是我们细胞内分子受到的化学损伤的累积,它们损害细胞本身,接着是组织,最终是整个有机体。令人诧异的是,我们在子宫时就开始衰老了,然而在那时候,我们的发育生长比我们累积化学损伤的速度更快。衰老在我们的一生中始终发生。

身体早已演化出许多机制来纠正与年龄相关的损伤。假如没有纠正这类问题的方式,我们绝对不会活得像现在这么久。然而,随着时间推移,损伤开始超出我们的修复能力。

把人体想象成一座拥有许多系统的城市,这些系统必须在一起合作。一旦一个对于我们的生存而言至关重要的器官系统衰竭,我们就会死去。比如说,假如我们的肌肉变得虚弱,以至于心脏停止跳动,心脏就无法泵送含有氧气和营养物质(我们的器官需要这些东西)的血液,我们就会死去。当我们说某人过世,我们是指他们作为个体的死亡。实际上,当我们过世时,我们身体的大部分(比如器官)都还活着。这就是交通事故受害者的器官为何能被捐献移植的原因。

人类的寿命有没有上限?

所有有机体的寿命从昆虫的几小时乃至几天,直到某些鲸鱼、鲨鱼和巨龟的数百年,长短不等。门外汉也许臆断所有生命形式都预设好了,一旦达到某个年龄,就会死亡。但生物学家不相信衰老和死亡像受精卵注定会发育成人类一样,都编程好了的。同时也认识到,演化已经将由资源分配构成的寿命方程式最优化,对于每个物种而言,资源分配也已最优化。更大型的动物往往活得更久。

假如你是一只小型动物——那么就更可能被食肉动物吃掉或被饿死,抑或死于洪灾——那么从演化角度来说,浪费资源来修复受损之处,从而让演化对象活得更久就是一件毫无意义的事。相反地,演化选择快速发育成熟的路线,那么“你”就能尽快进行繁殖,把“你”的基因传递下去。

假如你是一只大型动物,存活得更久会给予你一个寻找到配偶的更好机会,在你更长久的一生中,你能和配偶一起生下更多后代。寿命的关键在于,演化要将你传递基因的可能性最大化。在人类身上,这种精细调节过的资源平衡授予人类大约120岁的最高寿命。但那并不意味着,我们不能改变生物学特性,干预这些衰老过程——或许就延长了生命。我像许多研究衰老的科学家一样,相信这是有可能的。然而,对于这些干预措施会有多么可行,我的看法并不乐观。

迄今为止,哪个人活得最久?

可信的记录表明,最长寿的人类是一位名叫让娜 · 卡尔门特(Jeanne Calment)的法国妇女,她在1997年过世,享年122岁。除了人生最后的五年,她几乎抽了一辈子的香烟,每周摄食超过两磅重的巧克力。但我不会推荐这些长寿策略,除了或许可以吃点巧克力。

衰老时钟能否逆转?

每一代的衰老时钟都有可能逆转。尽管一个婴儿是从成年父母亲的细胞中诞生的,可婴儿的年龄依然是从零岁开始。一个40岁妇女产下的婴儿并没有比一名20岁女性产下的婴儿大20岁,两个婴儿的年龄都是从零岁开始。因此,在某种程度上,衰老时钟是能够逆转的。

还有克隆。克隆羊多莉(Doly)在正常绵羊大约一半寿命时患病过世,而其他克隆羊继续活到正常的岁数。这已经让一些人确信,重设衰老时钟一定是可以在更大规模下实现的。诱导成年细胞变成胚胎干细胞,并开始再一次的生长已经获得成功,然而实践中的困难使得克隆非常低效。许多细胞已经积累太多损伤,以致无法承受,这就使得我们必须进行海量的实验,才能培育出一只动物。

与此同时,小鼠中的实验已经使用细胞重编程技术,那么细胞就能部分地发育逆转,拥有再生组织的能力。通过将细胞转变至发育早期状态,科学家已经繁育出有着更好的血液标志物,更佳毛皮、皮肤和肌肉张力的小鼠。尽管在这个领域有这些研究,我还是吃不准将研究转化为一些对于人类有用的成果的难易程度。

你的父亲刚刚年满98岁。他的长寿健康和独立生活对你自己的人生有什么影响?衰老和长寿在多大程度上受到基因遗传的影响?

父母的寿命和子女的寿命之间存在关联,但并非完全相关。一项对于2700名丹麦双胞胎所做的研究显示,遗传性——我们的长寿可归因于基因的部分——只能够解释大约25%的寿命。然而,科研人员已经发现,单单一个基因的突变就能让某一类蠕虫的寿命翻倍。显然,存在一种遗传因素,但是作用和影响都很复杂。

癌症科学为抗衰老研究揭示了什么吗?

癌症和衰老之间的关系很复杂。同样的基因随着时间推移有着不同的影响,在我们年轻时帮助我们发育,但当我们变老时会增加痴呆和癌症的风险。我们罹患癌症的风险随着年龄提升,因为我们DNA和基因组中的缺陷日渐累积,这些缺陷有时引起基因问题,进而导致癌症。我们的细胞修复系统看起来设计目的是在生命早期避免癌症,但其中有些系统会在生命后期触发衰老。

譬如,细胞能检测到DNA断裂,这些DNA断裂有可能允许染色体以异常的方式融合,而那又可能导致癌症。为了防止染色体异常融合,细胞要么杀死自己,要么进入一种名叫“细胞衰老”的状态——细胞不再分裂。从我们这样的有机体角度而言,我们的身体有数万亿个细胞,细胞的这种策略合情合理。即便有数百个细胞以这种方式被消灭,这些行为还是保护了整个有机体。但是,衰老细胞的累积是我们衰老的方式之一。

死亡的研究有没有影响你的生活方式?

有趣的一点是,对于什么能帮助我们过上健康、长寿所循证的推荐都折射出一代代传递下来的常识建议。我们从祖母那儿得到这些建议:不要暴饮暴食;锻炼身体;避免压力——压力会影响荷尔蒙,改变我们的新陈代谢,加快衰老;保证足够的睡眠。

衰老研究在帮助我们理解这些建议在生物学中的深层意蕴。适度吃下各种各样的健康食物能降低肥胖的风险。锻炼有助于新线粒体的再生——线粒体是细胞的发电厂 ,为细胞提供能量。睡眠允许我们的身体进行分子层面的修复。探究这些颠扑不破的古老建议背后的生物学知识,能够激励我们采取促进健康长寿人生的行动。

以我个人而言,我常常说我已经“超额”,但同时,我依然感觉自己活蹦乱跳,尚可作出许多贡献。

逃避衰老和探求死亡造成的社会代价是什么?

在美国和英国,收入最拔尖的10%人群早已活得比收入最低的10%人群多了十年多。假如你审视健康寿命(人过着健康生活的年份数),那么差异甚至更大。较穷的人群寿命较短,生活也较为不健康。

许多非常富裕的人在向科研投入大量资金,希望能发展出先进复杂的技术来避免衰老。假如这些尝试获得成功,最富裕的人士会最早获益,接着是有着非常优渥保险的人士,诸如此类。相似地,富裕国家会在贫困国家之前先获取到技术。于是,在国家内部和全球范围内,这些进展都有可能助长不平等。

探索这个主题是不是已经改变你对于衰老与死亡的想法和感受?

我们中的大多数人都不想变老或离开这段人生。我们不想在派对依然进行时离开。但是,即便我们身体内的细胞一直被制造出来,一直死亡,人类也继续存在。相似地,随着个体的诞生和离世,地球上的生命会继续进行。在某种层面上,我们不得不接受,这就是万物结构的一部分。

我认为,这种对于永生的探求是一种幻景。150年前,人能预期活到大约40岁。今天,一般人的寿命大约是80岁,正如作家史蒂文 · 约翰逊(Steven Johnson)说过的,这简直就像额外增加了一整段人生。但我们对避免死亡存有“执念”。我想,假如我们活到150岁,我们依然会为我们为何没有活到200岁或300岁而烦恼。这种烦恼永远不会终止。

资料来源 edition.cnn.com

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