貝莫亭
2020年1月,美國(guó)科學(xué)家們開(kāi)始了一項(xiàng)雄心勃勃的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。他們從10萬(wàn)名申請(qǐng)者中——有年輕的、有年老的、有城市的、有農(nóng)村的、有胖的、有瘦的、有黑的、有白的、有棕色的——篩選出1萬(wàn)名,然后花數(shù)年時(shí)間研究他們健康的各個(gè)方面,包括為什么他們中的一些老得慢,以及藥物能否延緩他們的衰老。
在試驗(yàn)期間,受試者將被帶出去散步。他們會(huì)追球,互相聞屁股,對(duì)著燈柱撒尿……這一切不是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者要求他們做的,而是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)對(duì)象是我們的親密伙伴——寵物狗。
這是美國(guó)華盛頓大學(xué)開(kāi)展的“寵物狗衰老項(xiàng)目”。這是人類迄今最大規(guī)模的動(dòng)物試驗(yàn)。這個(gè)項(xiàng)目將會(huì)告訴我們很多關(guān)于狗衰老的知識(shí),但真正目的是了解我們自己是怎么衰老的,以及如何延緩衰老。
在招募到1萬(wàn)只狗之后,研究人員將對(duì)它們進(jìn)行基因組測(cè)序,對(duì)其中的1000只狗還將進(jìn)行其他幾項(xiàng)檢查:表觀遺傳標(biāo)記(附著在DNA上,能改變基因活性,甚至能起到基因開(kāi)關(guān)作用的化學(xué)物質(zhì));生活在狗的腸道內(nèi)的微生物群;以及它們身體代謝產(chǎn)生的一些重要分子。以上這些都被認(rèn)為會(huì)影響衰老過(guò)程,但如何影響的,目前還不清楚。
這一切完成之后,研究人員將對(duì)所有這1萬(wàn)只狗的余生進(jìn)行跟蹤,定期對(duì)主人進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查和派獸醫(yī)檢查。
用動(dòng)物來(lái)研究人類疾病的做法并不新鮮?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)的大廈很大程度上是建立在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的。譬如,實(shí)驗(yàn)室里經(jīng)常讓小鼠患上人類的某種疾病,然后測(cè)試各種藥物的療效。但是,這些實(shí)驗(yàn)雖然很有用,但作用也很有限。小鼠和我們之間畢竟差距太大,在小鼠身上試驗(yàn)成功的藥物,在我們身上并不一定靈驗(yàn),依然可能有一定的風(fēng)險(xiǎn)。
狗的塊頭跟人類接近,因此采用狗做實(shí)驗(yàn),可以在小鼠試驗(yàn)和人體試驗(yàn)之間搭建一座橋梁。此外,很多人愛(ài)狗心切,會(huì)非常樂(lè)意自家生病的狗接受試驗(yàn)性治療。治療人類淋巴瘤的藥物伊布替尼就是先在寵物狗身上進(jìn)行測(cè)試,然后又在人身上試驗(yàn),最后才被批準(zhǔn)面市的。
“寵物狗衰老項(xiàng)目”將把狗作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的想法提高到了新的水平。除了測(cè)試一種特定的藥物外,它還將研究衰老過(guò)程的方方面面。
事實(shí)證明,狗是研究衰老的一種極佳動(dòng)物。它們的衰老方式與人類相似,與年齡相關(guān)的人類的各種疾病和功能衰退,基本上都會(huì)在寵物狗身上出現(xiàn)。寵物狗還與我們共享家園,生活在相同的環(huán)境——而環(huán)境是決定健康的一個(gè)重要因素。在發(fā)達(dá)國(guó)家,寵物狗還擁有一個(gè)僅次于人類的醫(yī)療保健系統(tǒng),獸醫(yī)通常會(huì)保留詳細(xì)的醫(yī)療記錄。
此外,寵物狗不僅大小、外形、毛發(fā)顏色和行為,而且它們所得的疾病,都具有豐富的多樣性:有些品種易得心臟病,但從未得過(guò)癌癥;有些品種易得癌癥,但從未得過(guò)心臟病;有長(zhǎng)壽的品種,也有短命的品種。所有這些多樣性為我們創(chuàng)造了一個(gè)巨大的研究衰老的機(jī)會(huì)。
最后,一個(gè)很重要的原因:狗的壽命在10-15年之間,比人類要短得多。與人類相比,狗衰老的過(guò)程大大縮短了。這意味著,在同樣長(zhǎng)的一段時(shí)間里,狗的衰老更為明顯,研究起來(lái)也更為方便。
同為寵物,貓就不具備狗的許多優(yōu)勢(shì)。譬如,貓的品種沒(méi)有寵物狗多,貓的壽命也比狗長(zhǎng)。
這一切,讓寵物狗成了研究衰老的首選動(dòng)物。
參與“寵物狗衰老項(xiàng)目”的科學(xué)家將定期檢查參加試驗(yàn)的狗的身體
從人類的角度看,“寵物狗衰老項(xiàng)目”最激動(dòng)人心的部分也許是一個(gè)名為T(mén)RIAD的小型實(shí)驗(yàn)。該試驗(yàn)將在500只狗身上測(cè)試?yán)着撩顾氐男Ч?/p>
雷帕霉素最早是作為器官移植的藥物被開(kāi)發(fā)的,但后來(lái),小劑量的雷帕霉素被證明能夠延長(zhǎng)動(dòng)物的壽命。這種藥物目前是人類最有希望的抗衰老藥物之一。
研究小組將招募7歲或以上的健康中年狗,給其中一半的狗注射小劑量雷帕霉素,每周三次,為期三年;其余的狗將被給予安慰劑。然后將對(duì)這些狗進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)10年的跟蹤,看看是否對(duì)其壽命發(fā)生影響。從理論上來(lái)說(shuō),狗的壽命的任何變化在停藥后三年內(nèi)就能觀察得到。
狗的壽命能延長(zhǎng)多少目前還不得而知,但雷帕霉素對(duì)小鼠的壽命影響很大,這已是不爭(zhēng)的事實(shí)。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,研究人員給一群20個(gè)月大的小鼠(小鼠的這個(gè)年齡,在狗中相當(dāng)于7歲的狗,在人類中相當(dāng)于60歲的人)連續(xù)三個(gè)月注射小劑量雷帕霉素,然后停止用藥。注射安慰劑的小鼠活到了標(biāo)準(zhǔn)壽命,平均約為30個(gè)月。但注射小劑量雷帕霉素的小鼠壽命明顯延長(zhǎng),平均多活了2個(gè)月——這在小鼠的生命中已經(jīng)是很長(zhǎng)的時(shí)間了。壽命最長(zhǎng)的活到了44個(gè)月,在人類中,大約相當(dāng)于140歲。
20個(gè)月大的小鼠平均多活2個(gè)月的效果,推算到狗身上,相當(dāng)于7歲的狗增加了3-4年的預(yù)期壽命;推算到人類身上,相當(dāng)于一個(gè)60歲的人,增加了大約20年的預(yù)期壽命。
你可能會(huì)想,那我們還在等什么呢,趕快注射雷帕霉素吧。但是,一種藥物要想用到人身上,必須通過(guò)很多道臨床試驗(yàn)。這說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難。想象一下,要想在人類身上重復(fù)小鼠的實(shí)驗(yàn),你將不得不招募一批60歲的人,給其中一半的人注射雷帕霉素9年,然后等待足夠長(zhǎng)的時(shí)間,看看它是否有效。你可能要為此等上幾十年。所以,在人身上做臨床試驗(yàn)是不可行的。這就是需要狗的地方。在狗身上一切都發(fā)生得更快,我們可以在短短幾年內(nèi)就能了解到很多東西。
這不是首次給狗注射雷帕霉素。事實(shí)上,在此之前科學(xué)家已經(jīng)完成了一項(xiàng)涉及24只中年狗的小規(guī)模研究。在注射雷帕霉素或安慰劑10周后,這些狗接受身體檢查。
該試驗(yàn)規(guī)模不大,時(shí)間也不夠長(zhǎng),沒(méi)有觀察到壽命的明顯延長(zhǎng),但確實(shí)表明注射雷帕霉素的狗有一些健康指標(biāo)有了改善。譬如,狗的左心室功能有了改善。左心室是心臟中將血液輸送到全身的腔室,隨著狗(和人類)年齡的增長(zhǎng),左心室的功能會(huì)衰弱。此外,一些參加試驗(yàn)的狗的主人說(shuō),他們的寵物更有感情了,這表明狗的認(rèn)知功能有了改善。
如果TRIAD的試驗(yàn)成功,這將推動(dòng)雷帕霉素被正式批準(zhǔn)作為人類抗衰老藥物。即使失敗了,TRIAD也將為未來(lái)的抗衰老試驗(yàn)鋪平道路。
用狗研究衰老,除了“寵物狗衰老項(xiàng)目”,目前還有其他一些項(xiàng)目正在運(yùn)行中。例如,丹麥哥本哈根大學(xué)動(dòng)物醫(yī)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)正在用寵物狗來(lái)研究與年齡有關(guān)的認(rèn)知能力下降。老狗可能會(huì)得一種被稱為“犬類認(rèn)知功能障礙”的癡呆癥,這種病的癥狀與人類的老年癡呆癥極為相似。研究這種疾病,使狗和人類都能從中受益。
我們經(jīng)常聽(tīng)人夸自家的狗如何聰明。有一種看法,認(rèn)為狗的獨(dú)特性在于它們能夠讀懂人類的手勢(shì)。
為這種看法提供佐證的是這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):在兩個(gè)倒扣的杯子中,其中一個(gè)藏有食物,但狗不知道藏食物的杯子是哪一個(gè)。然后,一個(gè)人指著裝有食物的杯子,狗就跟著他的手勢(shì)去找,終于找到了食物。
很簡(jiǎn)單,是嗎?然而,實(shí)驗(yàn)表明,其他動(dòng)物,甚至黑猩猩,都做不到。它們讀不懂人的手勢(shì)!
然而,隨著研究的深入,這一觀點(diǎn)開(kāi)始動(dòng)搖。能讀懂人的手勢(shì)并不是狗的獨(dú)特之處。事實(shí)上,與人長(zhǎng)期生活在一起并完全依賴人滿足其所有需求的動(dòng)物,譬如由人飼養(yǎng)的馬、山羊、海豚和從小家養(yǎng)的狼,甚至蝙蝠,都對(duì)人的一舉一動(dòng)敏感,都能讀懂人的手勢(shì)。前面的實(shí)驗(yàn)中,它們之所以失敗,是因?yàn)樗鼈兏鍪謩?shì)者不熟悉的緣故。
不過(guò),雖然家養(yǎng)的狼也能做到這一點(diǎn),并不意味著狗就沒(méi)有特別之處。
有一項(xiàng)測(cè)試動(dòng)物交際能力的辦法是這樣的:你讓人坐在一把椅子上,在椅子周圍劃出一個(gè)半徑為1米的圓圈,然后測(cè)量在2分鐘內(nèi),動(dòng)物選擇在圓圈內(nèi)度過(guò)的時(shí)間。
如果你在家里對(duì)你的狗做這個(gè)測(cè)試,假設(shè)你和狗事先已經(jīng)分開(kāi)了一小段時(shí)間,你會(huì)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)狗2分鐘內(nèi)全部呆在圈內(nèi)。對(duì)于家養(yǎng)的狼,即使椅子上坐著的是它們自小認(rèn)作父母的主人,而且同樣已經(jīng)分開(kāi)了一小段時(shí)間,它們?cè)谌?nèi)也呆不到40秒。
這說(shuō)明狗的交際能力確實(shí)要優(yōu)于狼,哪怕狼自小與人類生活在一起。
這種交際能力的差異源于基因。狗的染色體中有幾個(gè)特殊的基因,在人類中,它們與威廉姆斯綜合癥(一種遺傳疾病,患者長(zhǎng)著一副小精靈似的面孔,但有輕度的智力障礙,性格外向,喜歡社交)有關(guān)。這種綜合癥有許多影響,其中之一是喜歡群居。狼身上就沒(méi)有這些基因。
自小家養(yǎng)的狼也能讀得懂主人的手勢(shì)