2021年12月16日,新疆喀什地區疏勒縣居民阿麗米罕·色依提在喀什去世,享年135歲。阿麗米罕·色依提生前經曆了3個世紀,一家六代同堂。
如此長的壽命着實超出了大部分人類的平均認知,而如何科學的延長壽命,一直是科學家孜孜不倦追求的目标, 沈義棟針對衰老的多角度剖析也許可以給我們帶來一些昭示:
造就第342位講者 沈義棟
中科院生化與細胞所研究員、課題組長
博士生導師
衰老,這一定是每個人都感興趣的問題,也是古今中外,最古老的科學問題之一。
我們國家在很早以前,就有像壽星、壽桃這樣的傳說。在歐洲也是一樣,他們相信有一個青春池,你人跳下去洗個澡,就能恢複年輕,這些就是所謂的夢想。
這是近幾百年來,全人類平均預期壽命的變化曲線。随着工業化的進展,在延長壽命這個夢想上,我們已經獲得了很大的進步,人類的平均壽命從隻有二三十歲,到現在可以有七八十歲。甚至在一些發達國家,已經可以接近90歲。
0 1 延長壽命,科學家做了兩件事在這個過程中,現代科學發揮了什麼樣的作用呢?
第一件事情是大家可能根本想不到的,就是建立了一個很近代的、很基礎的衛生體系。
說通俗一點就是在當時一些西方的發達國家,保證每家每戶都可以有抽水馬桶,可以有自來水,垃圾不亂扔,有現代化的垃圾收集設施。這是人類做出的第一步,它的确防止了很多大規模疫情的發生。
第二件就是上世紀四五十年代,大家可能比較熟悉了,就是抗生素的發明。這是一件很神奇的事情。因為有了抗生素,我們現在對于所有由細菌造成的疾病,基本上都沒有什麼問題了。
在這張圖的最右端,大家可以看到,在我們平均壽命達到七八十歲的時候,這些曲線達到了一個平台期。那麼下一步,如何再獲得像抗生素發明時那樣大的突破呢?
站在我這樣研究衰老的科學家的角度,我們認為下一步隻有用抗衰老的手段,才能再一次有效提高人類的平均壽命。
0 2 假如癌症都可治愈,會延長多久壽命?我們一生中會遇到很多嚴重的疾病,比如說癌症、心血管疾病,這些疾病都很可怕。那麼是不是治愈其中一些疾病,就可以大幅提高我們的平均壽命?
在本世紀初,美國政府就做了這樣的假設性研究:假設在一夜之間,所有人的某一類疾病都可以被治愈,那麼會發生什麼?
打個比方,所有的癌症,在你明天早上醒來以後,就跟感冒一樣可以治愈了,會怎麼樣?平均壽命可以延長大概三年半,隻有三年半。
而作為現在人類第一殺手的心血管疾病,如果明天也可以治愈了,會怎麼樣?平均壽命延長大約五年,僅此而已。
這是一件很難的事情,治愈單一疾病,很難再讓我們的平均壽命,出現10年、20年這樣的飛躍,它跟抗生素發明是完全不一樣的。
但是治愈這些疾病本身,其實是很難的,我們都要去面對一個不幸的現實,當你年紀大了以後,你不得這種病,就會得那種病。就是這樣子,一個很可悲的現實。
0 3 從源頭延長人類壽命我們認為抗衰老,應該是一種最有效來延長壽命的手段。
為什麼我們敢這樣說呢?是因為我們發現現在所有的重大疾病,甚至于包括過去的那些細菌感染,它的緻死率和發病率,都跟你的年齡息息相關。
這一點其實也跟大家的生活經驗是相符的,就是年紀越大,越容易得病,去醫院就越勤。
既然所有的這些疾病,都和你的年齡或者衰老有關,那麼如果我們從源頭入手,去延緩你的衰老,或者有辦法逆轉你的衰老過程,那麼你得這些病的概率,統統都會下降。
這就有點像四五十年代,發明抗生素的那一刻。
它對抗的不單單是肺炎,它對抗的是所有感染。我們現在也是一樣,我們希望用這種方法,不單能對抗神經退行性疾病,不單能對抗癌症,而是能對抗這張表上列出的,所有這些老年人很容易得的病。
我們所期望能夠獲得什麼呢?剛才那些幻燈片的裡面,有一個很酷的詞叫做“immortal”,就是永生。我個人認為,在近期這還十分遙遠,但是是你可以夢想的一個東西。
實際上來說,我們一般人在生命最後的十幾年裡,你可能會苦于病痛。那麼我們希望可以提高你的壽命,同時把你跟病痛鬥争的時間,縮得很短,這個并不是夢想,而是确确實實有實證的。
那我們的現代生物學,對衰老到底了解到了一個什麼程度呢?我們古人一直強調“陰陽平衡”,就是說所有東西都取決于一個平衡,東西出問題了,就是因為這個平衡被打破了。這個很樸素、很傳統的理論,對于衰老仍舊是适用的。
現代生物學賦予“陰陽平衡“新的含義,就是說在我們體内,同時存在着一些,可以被科學測量感知的衰老因子。
同時我們體内為了對抗這些東西,一直有一套很不錯的機制。我們可以簡單地說它們是“長壽因子”,包括DNA修複,還有一些去除垃圾蛋白的機制。
可惜的是,随着你年齡的增長,“衰老因子“這一側不可避免的增加了,而“長壽因子”這一側不可避免的削弱了。所以為什麼每個人會變老,這是我們生物學需要去回答的問題。
從進化論的角度來說,為什麼你的體内會發生這樣的失衡?為什麼你會變老?
上世紀五十年代提出的一個經典理論,今天依然适用。
在物種幾十億年、幾千萬年的進化中,最關心的一點是,動物能不能産生健康的後代。
那麼再進一步,從基因和分子水平的角度,我們怎麼來解釋衰老這個現象呢?
研究衰老需要一個模型,現在一般就使用這張圖上,最左邊的是一個叫做線蟲的動物,它活得很短隻有三周,然後最右邊就是人類自己。
我們可以看到,對于那些活的比較短的動物,我們是可以獲得壽命數據的,可是在那些活的很長的,像我們人這樣子的,壽命長達八十年,我們很難明确,某一種方式或理論,能不能确切地延長壽命。
通過這些模式動物,尤其是左邊的這個線蟲,我們至少知道了不錯的消息:衰老是可以被基因調控的。
在六七十年代,一直有理論認為,衰老是一個被動的過程,你是無法幹預的,但是現在我們知道,衰老其實是一個主動的過程,那麼因為它本身是主動的,所以你也就可以對它進行幹預了。
這個方法,可以活原來兩三倍的壽命。
在上世紀九十年代,人們終于找到第一條可以連成隊列的一條信号通路,就是由分子基因構成的一條信号,就是胰島素信号通路。
那時候在線蟲中發現,隻要把其中的一個基因突變掉,這個動物就可以活原來的兩倍到三倍的壽命。
我們跳開那些複雜的基因名字和生物學原理,用最通俗的說法,這個信号通路就是讓動物去得輕微的糖尿病。
大家都知道,胰島素信号通路是感受血糖的,通過治療通路,讓你身體内的一些垃圾可以被循環,讓你身體内一些不必要的代謝可以下降,通過這樣的手段,我們來讓身體達到一個有序的、可持續發展的狀态。
那麼,在現代生物學的看法中,我們怎麼能延緩衰老呢?簡單來說就是你要控制好,你的環境因素和遺傳因素。
環境因素其實很簡單,首先你要選一個好地方去生活,不能生活在一個霧霾嚴重的城市。
在前兩年,通過對我國人群隊列的研究發現,生活在淮河以北空氣污染比較嚴重的地區,他的平均壽命,比淮河以南空氣污染相對好一些的地區,要短個兩三年。
還有一點,你要生活在一個醫療保障很不錯的地方。這一點其實是在全世界都被證明了,你要活的長,不是要生活在一個風景秀麗的海島上,而是應該生活在一家大醫院的隔壁。
0 4 吃得少,就能長壽?在做到這些之後,我們自己還能通過哪些方法來延長壽命呢?
吃得少,你就可以活得長,活得健康。這并不是一個經驗之談,而是确确實實有大量科學實驗證明的,從最簡單的線蟲、酵母,一直到靈長類的猕猴,都有同樣的現象。
猴子跟我們人一樣,年紀大了會脫發掉毛,你可以看到那個節食的猴子,很健康,它身上的毛發都很有光澤,而同樣年齡沒有節食的猴子,身上的毛都掉得差不多了,壽命也會短一些。
但我們這裡說的節食,并不是大家平時說的“七分飽”,節食遠遠比“七分飽”要苛刻。可以這樣說,“七分飽”的概念隻是讓你達到一個正常的,營養學推薦的飲食标準,節食要求你在這個基礎上再少吃30%。
一般正常人在這種情況下,都會有強烈的饑餓感,這些饑餓感會導緻壞心情。這種節食方案,因為營養可能有一些失衡,所以你的身體更容易疲勞,不管是心理還是生理的認知功能,都會有一些減退,所以很難實行。
如果不能夠完全吃得少,那能不能改變一些食譜的結構呢?就是我們多吃一些有益的東西,少吃一點有害的東西。
那麼我們回到剛才說到的胰島素信号通路。這位發現胰島素信号的先驅 Cynthia Kenyon 女士,她想出了一個方案:少吃一點糖,人為地降低你的血糖水平,應該多吃蔬菜、水果,但不要吃像西瓜那樣含糖量很高的蔬菜水果;同時可以吃肉、吃魚、吃葷菜,都沒問題。
Cynthia Kenyon 女士強調,不要吃土豆、意大利面、面食,因為面食其實是我們體内含糖量最大的來源。
這一點和大家平時看到的,吃粗糧、少吃肉、少油膩的概念完全背道而馳。Cynthia Kenyon 女士本人也在執行這個食譜,科學家并不是隻說不做的,她是既說又做的,至于結果如何,我們可以期待着。
近來的一些營養學研究的确也表明,她的這個建議,盡管有一些極端,但也是不無道理的。
現在的研究,研發出一些藥物,你以後每天吃一粒藥片,就可以産生一些效果。最有名這個藥就是“二甲雙胍”,它原本是用來治療糖尿病的藥,跟那個胰島素通路也是有關系。
美國FDA在兩年前已經批準這個藥進入臨床實驗了,這次臨床實驗不是為了看它對抗糖尿病的作用,而是為了看它能不能在人群中,降低癌症、心血管疾病、神經退行性疾病等疾病的發病率。
同樣我還要再強調,現在的抗衰老研究,從來沒有以提高壽命為指标,因為這個是不科學的。
那麼除了這種實驗性的藥物,其實對于每一個人來說,都有一種更容易接受的方法,就是進行适度的體育鍛煉,這樣可以讓你體内産生适量的過氧化合物。
比如,你年紀大了,你的身體最終是要面對很強的氧化損傷,通過你平時的體育鍛煉,讓你的身體就像學生準備模拟考試一樣,多考兩次模拟考,這樣到大考的時候,就不會慌了。
我們也強調,一定要适度的體育鍛煉,如果是完全超出你負荷的高強度的體育鍛煉,它産生的大量過氧化合物,對你身體也會造成過量的損傷。
我也從來不推薦馬拉松這類的運動,我一直覺得,每年去跑馬拉松的人,都是在跟自己過不去的。
最近兩年,還有一些别辟蹊徑的方法,它完全脫離過去對于衰老的分子信号的認識。它說因為你年紀大了,你的體内有很多細胞會進入衰老狀态,而這些衰老的細胞,其實會産生像炎症這樣的不好的反應。
那麼就有科學家想到,要不就幹脆把這些衰老細胞提前幹掉,讓你體内衰老細胞的數降到最低。這是一種别辟蹊徑的方法,但它在小鼠實驗中,被證明有一定效果,所以我們說去除老化細胞,也可以對抗衰老。
通過科學家的研究,我們希望大多數人,在他們80歲、90歲,甚至100歲的時候,也可以像圖裡這兩位一樣,生活多姿多彩。
造就FUTURE——未來生命
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文字 | 穎仔
校對丨其奇
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