袁越

2016年10月5日出版的著名科學(xué)期刊《自然》（Nature）刊登了美國(guó)阿爾伯特·愛(ài)因斯坦醫(yī)學(xué)院的遺傳學(xué)家簡(jiǎn)·維格（Jan Vijg）博士撰寫的一篇論文，討論了人類壽命的上限問(wèn)題。維格認(rèn)為，如果人類壽命沒(méi)有上限的話，那么隨著時(shí)間的推移和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，生存率增長(zhǎng)最快的應(yīng)該是高齡人群。于是維格及其同事們調(diào)出了各個(gè)國(guó)家的死亡數(shù)據(jù)庫(kù)，逐一進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)生存率增長(zhǎng)最快的人群雖然一直在變老，但自從1980年開始就穩(wěn)定在99歲左右，幾乎沒(méi)有增加了。于是維格得出結(jié)論說(shuō)，人類的壽命是有上限的，應(yīng)該在115歲左右。

這篇論文發(fā)表后立刻引起了廣泛關(guān)注，有人反駁說(shuō)，這篇文章只是基于現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)所做的統(tǒng)計(jì)分析，缺乏相應(yīng)的生物學(xué)理論基礎(chǔ)，也沒(méi)有考慮到將來(lái)可能出現(xiàn)的技術(shù)進(jìn)步，故不可信。

說(shuō)到壽命極限的生物學(xué)基礎(chǔ)，此前科學(xué)家們最關(guān)心的是染色體上的“端?！保═elomere）。顧名思義，端粒指的是位于染色體尖端的那部分DNA，這部分DNA不負(fù)責(zé)編碼蛋白質(zhì)，卻和細(xì)胞分裂有很大的關(guān)系，每次DNA復(fù)制完成后染色體端粒都會(huì)損失掉一小部分，染色體因此也就會(huì)變短一點(diǎn)點(diǎn)。如果端?？s短到一定程度，DNA復(fù)制便不能順利地完成，這個(gè)細(xì)胞也就沒(méi)辦法再分裂了。

換句話說(shuō)，端粒就是染色體的一種保護(hù)裝置，如果DNA失去了端粒的保護(hù)，那么生命也就到此為止了。于是，端粒的長(zhǎng)度便成了測(cè)量細(xì)胞真實(shí)壽命的一個(gè)非常準(zhǔn)確的指標(biāo)。

有人根據(jù)這一現(xiàn)象提出了一個(gè)設(shè)想，認(rèn)為既然端粒限制了細(xì)胞分裂的次數(shù)，那么只要設(shè)法向細(xì)胞中補(bǔ)充新的端粒酶，延長(zhǎng)端粒的長(zhǎng)度，不就可以延年益壽了嗎？這個(gè)長(zhǎng)壽思路熱鬧了很長(zhǎng)一段時(shí)間，吸引了很多科學(xué)家的關(guān)注，可惜后續(xù)研究表明，過(guò)多的端粒酶會(huì)誘發(fā)癌癥，總體算下來(lái)得不償失。事實(shí)上，癌細(xì)胞之所以能無(wú)限制地復(fù)制自己，就是因?yàn)樗鼈兒写罅慷肆Ｃ福粩嗟匮娱L(zhǎng)自己的端粒，躲過(guò)了生命加于自身的限制。

眼看端粒酶靠不住了，又有人注意到了一個(gè)新現(xiàn)象，這就是DNA的甲基化（Methylation）。顧名思義，所謂DNA甲基化就是在DNA分子的特定位置上添加一個(gè)甲基。這是最常見(jiàn)的一種DNA分子的修飾方式，這種方式并不能改變DNA所傳遞的遺傳信息，卻可以改變遺傳信息的讀取方式。這就好比一本書的書簽，雖然改變不了書的內(nèi)容，卻可以指導(dǎo)讀者先從哪一頁(yè)開始讀起，閱讀效果肯定會(huì)因此而大受影響。

DNA分子的甲基化和細(xì)胞分化有很大的關(guān)系。同樣的一套遺傳信息之所以能夠?qū)е录?xì)胞分化成不同的類型，原因就是每種類型的細(xì)胞都有其特定的DNA甲基化模式。2013年，美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的遺傳學(xué)教授史蒂夫·霍瓦斯（Steve Horvath）及其同事們分析了8000個(gè)基因樣本的DNA修飾方式，發(fā)現(xiàn)有353個(gè)甲基化位點(diǎn)的分布模式和年齡有著非常好的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以用來(lái)判斷細(xì)胞的真實(shí)年齡。

換句話說(shuō)，霍瓦斯找到了一個(gè)遠(yuǎn)比出生證更加準(zhǔn)確可靠的指標(biāo)，用于判斷一個(gè)細(xì)胞或者器官的真實(shí)的衰老程度。

霍瓦斯教授用這個(gè)方法分析了人體內(nèi)不同組織和器官的真實(shí)年齡，發(fā)現(xiàn)差異很大。比如，大部分人的心臟細(xì)胞要比其他細(xì)胞年輕9歲，而大部分女性的乳腺細(xì)胞則要比其他部位的細(xì)胞衰老2歲。他還分析了健康器官和生病器官（比如惡性腫瘤）的真實(shí)年齡差異，發(fā)現(xiàn)患病器官內(nèi)的細(xì)胞衰老程度普遍要比健康器官更大。

仔細(xì)想想不難發(fā)現(xiàn)，上述兩個(gè)結(jié)果是有關(guān)聯(lián)的。眾所周知，乳腺癌是女性最容易患上的癌癥，而心臟則是人體內(nèi)最不容易患癌的器官，這個(gè)結(jié)果說(shuō)明癌癥很可能是細(xì)胞衰老導(dǎo)致的。

問(wèn)題在于，霍瓦斯教授并不知道甲基化模式和細(xì)胞衰老之間誰(shuí)是因誰(shuí)是果，這就好比說(shuō)一個(gè)人老了之后頭發(fā)會(huì)變白，但你總不能說(shuō)他之所以變老，是因?yàn)轭^發(fā)白了。

為了解答這個(gè)問(wèn)題，霍瓦斯教授及其同事們進(jìn)一步分析了1.3萬(wàn)個(gè)血樣的DNA，發(fā)現(xiàn)一個(gè)人DNA甲基化模式的衰老速度幾乎是天生的，和他的生活方式無(wú)關(guān)。比如，他發(fā)現(xiàn)有的人生活規(guī)律，飲食健康，心態(tài)陽(yáng)光，但甲基化模式卻依然要比同齡人老很多，反之亦然?；敉咚拐J(rèn)為，這個(gè)結(jié)果說(shuō)明甲基化模式就是人體的衰老生物鐘，而這個(gè)鐘是與生俱來(lái)的，從這個(gè)人一出生開始就在滴滴答答地走，走的速度和他的生活環(huán)境或者生活方式等后天因素?zé)o關(guān)。

舉例來(lái)說(shuō)，霍瓦斯發(fā)現(xiàn)很多人年輕的時(shí)候就比同齡人顯老，這樣的人到了老年時(shí)往往也比同齡人老的快，而且死得也早。

他還發(fā)現(xiàn)，人群中衰老生物鐘走得比較快的那5%的人，在其人生的每個(gè)階段，死亡率均要比人群平均值高50%左右。

霍瓦斯教授將研究結(jié)果寫成論文，發(fā)表在2016年9月28日出版的《衰老》（Aging）雜志上。他強(qiáng)調(diào)說(shuō)，這個(gè)結(jié)論并不能說(shuō)明健康的生活方式不重要。事實(shí)上，像抽煙或者工作壓力大之類的原因比甲基化模式更能決定一個(gè)人的生死，后者只不過(guò)增加（或者降低）了死亡的概率而已。比如，據(jù)他計(jì)算，兩個(gè)同樣都抽煙、工作壓力也都很大的60歲男性，張三的衰老生物鐘走得比別人快，屬于人群中的前5%，李四的衰老生物鐘正相反，屬于人群中的后5%，那么張三在10年后死亡的概率是75%，李四是46%，雖有差別，但都挺高的。

既然找到了原因，就有可能逆轉(zhuǎn)這一過(guò)程。比如日本科學(xué)家山中申彌發(fā)明的人工誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞的方法就可以把一個(gè)細(xì)胞的衰老生物鐘歸零，理論上相當(dāng)于重生。

當(dāng)然了，目前這個(gè)延壽的方法還處于理論探索階段，距離實(shí)際應(yīng)用尚有很長(zhǎng)的距離，但這并不妨礙很多人試圖聯(lián)系霍瓦斯，讓他測(cè)一下自己的衰老生物鐘到底是快是慢。人壽保險(xiǎn)公司對(duì)這個(gè)項(xiàng)目也很感興趣，一直在勸他將其商業(yè)化，但霍瓦斯教授拒絕了這些要求。

不過(guò)，霍瓦斯承認(rèn)他私下里測(cè)了一下自己的生物鐘，發(fā)現(xiàn)比他的實(shí)際年齡（48歲）快了5年?！暗弥@個(gè)結(jié)果后我當(dāng)然有點(diǎn)不高興，但也并不是太擔(dān)心。”霍瓦斯說(shuō)：“這個(gè)結(jié)果只是說(shuō)明我大概活不到100歲了，僅此而已?！?