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阻止衰老的竞赛:将帮助我们健康地变老的10大突破

在致死疾病出现之前,先发生的还有多年的身体衰退、丧失独立生活能力、衰弱、健忘、大小便失禁……把数十亿人的所有这些痛苦加在一起,确实没有其他痛苦能与之相比了。

因此,与其见招拆招地解决单独的问题,为什么不去寻找一劳永逸的解决方案,去逆转导致这些问题的衰老呢?

我认为这是现代医学最激动人心的理念——这就是为什么我写了一本关于它的书,名叫《永不衰老:不变老地变老的新科学》。以下是证明这个想法并非科幻小说的十大突破——从过去的发现到如今的尖端科学都有。

1.限制饮食 

在人类数万年的历史上,衰老似乎不可避免。然而,20世纪30年代进行的动物实验推翻了这一信条。科学家克莱夫·麦凯发现,喂食量远低于正常水平的大鼠可以比那些喂食无限制的大鼠长寿。而且,最重要的是,它们延长的寿命并非是作为老年病鼠的阶段——它们保持年轻的时间更长,推迟了老年阶段疾病和衰弱的到来。

这种现象是否适用于体型更大、寿命更长的动物(特别是人类),仍然存在一些不确定性。此外,尝试限制饮食的人说饥饿感是可怕的,所以我不确定是否值得为了健康地多活几年去这样做。

此外,作为额外的好处,研究人员正在研制“模拟限制饮食”的药物,比如雷帕霉素或二甲双胍,这类药物可以模拟出少吃的效果,而人又不需要承受挨饿的痛苦。

2.可忽略的衰老

变老似乎是生命的一部分。乍看之下,它似乎是一个逐渐磨损的过程,无论是对机械还是生命体来说都不可避免。然而,环顾动物王国,我们可以看到,生物的衰老并没有一定之规。

我提到过,人类的死亡风险每8年就会翻一番。然而,有些动物拥有“可忽略不计的衰老”。一些种类的乌龟、蝾螈、鱼和其他少数动物的死亡风险并不取决于它们的年龄。按照这种定义来看的话,它们不会衰老。

在适当的刺激下,进化可以给生物体配备修复破碎细胞和分子的机制,并清除和替换无法修复的细胞和分子。没有理由认为科学最终不能为人类创造这种可能。

3.衰老特征清单

理论上我们可以减缓甚至阻止衰老,但实践中如何做到这一点呢?

从衰老几大特征着手。这一框架是在2013年提出的,列出了一系列衰老过程的生物学特征(详见配图)——这些特征是从产生皱纹到患癌症等诸多现象背后的因素。

这一框架也许听起来并不像是突破,但它确实是。经过数十年的理论和反理论,现在科学家终于对什么导致衰老有了一些共识,这意味着,如果我们能做到放慢、停止或逆转这些特征,我们就可以整体上放慢、停止或逆转衰老过程。

4.端粒酶

在我们的细胞内,DNA分裂成46条染色体。每一条染色体的两端都是一个被称为端粒的保护区域。你的端粒在你的一生中会变得越来越短,而端粒比同龄人短的人患老年疾病的风险更高,寿命也更短。

幸运的是,有一种名为“端粒酶”的物质可以拉长端粒。20世纪90年代末,端粒酶作为一种潜在的延长生命的疗法曾引起热议——直到科学家发现,给予小鼠更多的端粒酶会显著增加其患癌症的风险。然而,过去几年的研究表明,只要暂时打开端粒酶,似乎就可以在不增加患癌风险的情况下延长端粒。接受这种治疗的小鼠寿命更长,骨密度更高,血糖控制也更好。

5.恢复胸腺活力

在你的胸骨后面、心脏前面,有一个名叫胸腺的小器官,它负责产生免疫细胞。胸腺减少是我们上年纪后更容易感染的原因之一,老年人更易死于流感和新冠病毒就说明了这一点。

好消息是,我们有多种扭转胸腺衰退的设想,从基因疗法、干细胞到激素和药物。一项促进胸腺再生的激素实验不仅令胸腺变得更大、增加了参与者新免疫细胞的数量,似乎也让他们在生物学上更加年轻。这是用他们的“表观遗传时钟”来衡量的——这个概念后文会提到。

让这么微小的器官恢复活力似乎会影响我们的整个生物时钟,这令人惊讶。

6.诱导多能干细胞

诱导多能干细胞的作用可能在医学的许多领域都能名列前十,但它们在衰老生物学领域尤其具有潜力。

这些细胞是通过提取正常的身体细胞,用四种不同的基因形成的。研究人员用它们能生成任何一种想要的细胞——或者在不太遥远的将来,让医生可用其补充因意外、损伤或衰老过程而失去的任何细胞。

目前最前沿的发现是将诱导多能干细胞转化成新的眼球细胞,以替代在老年黄斑变性疾病中丧失的眼球细胞。也许用不了多久,我们也能用它们来对抗帕金森病、关节炎和胸腺萎缩(像我们上文提到的),甚至还能制造新牙来替代那些我们一生中掉落的牙齿。

7.阿米什人基因

上世纪80年代中期,印第安纳州的阿米什人群体中的一名女孩因头部受伤血流不止而被紧急送往医院。她活了下来,并接受了一系列基因检查,这最终带来了最惊人的长寿基因发现之一。

她的SERPINE1基因的两个副本发生了突变,而这个基因是血液凝固所需要的。后来发现,这个群体的许多其他成员,包括她的父母,都只有一个基因副本发生了变异。

仅仅有一个变异的副本似乎不会导致凝血问题。然而,通过对阿米什人族谱进行回顾,研究人员发现了一些不同寻常的现象:那些有一个副本变异的人心脏健康状况更好,患糖尿病的情况较少,而且寿命比没有这种变异的人长整整10年。

长期以来生物学家一直认为,衰老是一个极其复杂的过程,单个基因无法显著改变这个进程。这项研究则证明这种想法是错误的,同时还带来了希望,对单一基因的研究(包括这种基因)可能打开让我们寿命更长、更健康的大门。

8.表观遗传时钟

表观遗传学是附着在我们DNA上的一组化学标记的统称。这是研究领域的一个热门话题,已经被研究了几十年,但令科学家们大吃一惊的是,观察表观遗传学的变化可以让我们极其准确地估计你的年龄。

令人兴奋的不是这种可怕的预言——而是它将使我们能够更迅速地对所有抗衰老治疗方法进行试验。

比如当我们给参与者提供一种新药,不用等十年再看他们当中有多少人去世,这样既费时又代价昂贵,我们只需在几个月后做个表观遗传年龄测量就可以了。这将使测试新疗法的速度更快,成本更低。考虑到我们有如此多的治疗方案需要测试,这样就能大大加快我们的抗衰老研究进程。

9.间歇细胞重组

诱导多能干细胞研究的一个意外发现是,让细胞变成其他类型细胞的四种基因也让表观遗传时钟倒退。这一过程被称为细胞重组,它似乎能使细胞在生物学上更年轻。

它也适用于所有动物,只要是间歇进行的就可以。如果你只是稍稍进行重组——足以使细胞的生物钟减少数年,但又不把它们彻底变回干细胞——你就可以使整个身体恢复活力。

对小鼠进行的实验表明,它们的寿命更长,健康也有所改善,还能让受损的视神经细胞再生,而这通常只在子宫里才有可能发生。如果我们能安全地将这个想法转化为针对人类的治疗方法,我们也有望将细胞恢复到年轻的状态。

10.杀死老化细胞的药物

在衰老生物学领域,最激动人心的突破可能就是能“杀死老化细胞”的药物。我们一生都在积累这些老化细胞:它们已经分裂太多次、其DNA已出现不可接受的破坏,或是承受太大压力。因此,为了安全起见,这些细胞停止了分裂。

不幸的是,这些细胞不是待在那里,乖乖地不再分裂——它们会分泌能够加速衰老过程的分子。随着年龄的增长,这些细胞的数量会在一个恶性的退化循环中增加。

好消息是,我们可以除掉它们。科学家已经找到了一些药物和其他治疗方法,能够清除老鼠体内这些错误的细胞。

更令人兴奋的是,首个针对人类的杀灭老化细胞实验已经开始。如果一切都按计划进行,几年后,用于治疗从关节炎到癌症等各种疾病的首批杀灭老化细胞的疗法就能得到批准。

除非有什么意外冒出来的药物,否则在真正的抗衰老药物研发竞赛中,杀死老化细胞的药物将是最大的夺冠热门。 

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