人為什麼一定會死?是什麼阻止了我們長生不老?
2021年05月09日07:01

原標題:人為什麼一定會死?是什麼阻止了我們長生不老?

原創 騰訊醫典 騰訊醫典

今天我們來講一個很多人都好奇的話題:

人類距離實現長生不老的目標,還有多遠?

先來看看人類目前的壽命現狀。過去的兩百年,人類的壽命一直不斷在延長,根據世衛組織統計數據,近幾年全球人類平均預期壽命已經達到72歲左右,而1960年只有52.5歲。看看下圖這個預期壽命走勢,可以說是一路往上飆……
(圖源:網絡)

但這個增長是不是無止盡呢?

實際上,人類預期壽命的增加,更多得益於人類生存環境改善和疾病防治的進步,比如癌症或心血管疾病的死亡率下降,或者兒童感染性疾病的死亡率下降[1],而不是真正做到了讓人“不老”或“老得慢”。

根據已知的、比較沒有爭議的記錄,世界最長壽的人,只有122歲[2]。

(雅娜·卡爾曼特1875/2/21-1997/8/4圖源:網絡)
很顯然,是老化。

隨著年齡的增長,人體內的器官必然會開始衰老……

心臟、大腦、肝臟、腎臟和骨骼肌,這些重要器官都很容易發生功能退化。

(圖源:網絡)

除了器官,內分泌腺也會持續衰老,越來越多的內分泌激素水平降低到正常水平以下;此外腸道細胞也在老化,最終導致的結果是,老年人會出現腸道問題,尤其是120歲以上的老年人,他們的腸道幾乎無法吸收營養。

因此,長生卻老,換來的是低質量的生命狀態,長生且保持人體的活力,才叫活著。

(圖源:《瘋狂原始人》)
大家都知道,人類的生長髮育,是由體內細胞的分裂能力決定的。可分裂的細胞里有一種叫做端粒的特殊結構,學術界對“人為什麼會衰老”這件事,提出的最著名的理論之一,就是端粒理論[3]。
(圖源:網絡)

那麼端粒是什麼?

端粒是由一小段DNA和蛋白質構成的特殊“帽子”結構,存在於真核細胞線狀染色體末端。

大家可以把它想像為鞋帶末端的塑料片,就像塑料片可以保護鞋帶不分叉開花一樣,端粒可以防止DNA被“磨損”。

細胞每分裂一次,染色體上的端粒就被切割一次,分裂得越多,端粒就越來越短,直到它們消失時,細胞就無法再進行分裂了,然後身體的各項功能就會出現異常,衰老的進程也隨之產生。

端粒縮短的規律,就完全無法阻止嗎?其實也不是。

細胞中還有一種叫“端粒酶”的東西,它主要負責端粒的合成、修復、延長,從而增強體外細胞的增殖能力。

換句話說,端粒的長短(生命)由它決定。

根據以上的信息,我們來開一下腦洞昂~

如果人類能保證“端粒酶”的活性,讓它不斷修復、合成、延長端粒,細胞持續分裂,人不就可以長生不老了嗎?

(圖源:網絡)

別說,動物界真有利用這種機製“長生不老”的動物,那就是——龍蝦。

放錯了圖了,重新放一張。
由於龍蝦能保持端粒酶的活性,並且它的端粒酶廣泛存在於所有類型的組織中,所以它們的端粒不會因細胞分裂而有所損耗[4]。這樣一來,龍蝦就可以“無限長大”,它們不會隨著年齡的增長而減慢、變弱或失去生育能力。
(圖源:網絡)相反,年齡較大的龍蝦可能比年齡較小的龍蝦更能生育,即使最後死亡,大多也是由於脫殼時耗能過度或感染死亡,而非死於“衰老”。
(圖源:網絡)

是不是很刺激?

但可惜的是,與龍蝦相比,在正常人體細胞中,端粒酶的活性受到相當嚴密的調控,只有在造血細胞、幹細胞和生殖細胞等這些必須不斷分裂的細胞之中,才可以偵測到具有活性的端粒酶。

(圖源:網絡)

假如端粒酶被重新激活或者出現在了它不該出現的地方,細胞分裂可能就會失控,於是就會發生癌變……

一般來說,很多晚期惡性腫瘤不易控制,就是因為其端粒酶的激活,端粒的長度保持穩定,讓癌細胞具有了持續分裂的能力[5,6]。

雖然可惜,但換個思路,如果我們能提早發現癌細胞中特異性的端粒酶,並且靶向控制住這些端粒酶,那麼也可以起到抗腫瘤的作用。

除了對細胞下手,學術界還嚐試過很多其他路徑,說兩種大家聽得比較多的。

1、納米技術

人們對納米技術的印象,可能還來自電影《復仇者聯盟4》中鐵甲奇俠的最新戰甲,但其實納米技術在機器方面的應用還過早。

(圖源:《復仇者聯盟4:終局之戰》)

在現實生活中,納米技術在延緩衰老中的作用,主要是在醫學美容等領域。

比如把一些具有延緩衰老功能的物質,例如抗氧化物,用納米微粒來運輸,輸送到身體的特定部位,從而提高這部分器官的功能和活力。在修復人體受損器官和組織等領域,納米技術也正在研究中[7]。

2、強大的人工智能(AI)與全腦仿真相結合[8]:

人工智能簡單來說,就是讓機器也具有類似人思考的能力,目前它在醫學領域的應用非常廣泛。

舉個例子,對於人類來說,理解衰老需要對許多不同類型的數據集進行監測,例如血液檢測數據或基因表達數據。這些數據集在人的生命過程中變化緩慢,在不同人群中又有著明顯的差異,涉及數百萬參數。

而人工智能具備強大的計算能力,可以在大量的數據中找到規律,從而提前預測人衰老的因素,幫助提出延緩衰老的解決辦法。

此外,關於人工智能的研究還有一個極端設想,就是將你的意識、你大腦的思考方式,完全地轉移到機器人上,等你的身體機能出現問題後,由機器人代替你繼續存活,因為你的思維在,你就在。之後的你,可能就成了一個擁有人類大腦的機器人。不過,儘管這個研究方向看起來很新穎,備受科幻作品的喜愛,但現實還有很長的路要走,而且也存在一些隱私和倫理問題,比如你大腦的記憶和思考方式在剛轉移給機器人時,和你的大腦是完全相同的,但隨著時間的流逝,會逐漸演變出一些差異,很可能最後這個機器人就不是你了。
總結一下,目前有許多的客觀原因和技術問題,導致我們還無法實現長生不老,也沒有真實存在的“長生不老藥”。甚至很多抗衰老口服產品,所謂的相關實驗也僅僅是在動物身上做了實驗,並沒有任何臨床證據。

那為什麼不在人身上做臨床試驗呢?

倒確實有些機構在做[9],但抗衰老試驗這種事情,至少需要幾十年才能有結論出來,所以至少目前為止,仍未直接在人體上得到過可靠的研究結果。

人類雖然沒有辦法實現永生,但正是因為壽命有限,我們才會無比珍惜生命。

而在有限的生命里,做更多有意義的事情,活得有價值,是比“活得長”更值得努力的。

審稿專家:羅天明 | 清華大學免疫學博士、北京大學醫學部病毒學博士後、基礎醫學院助理研究員

參考文獻

[1]GBD 2013 Mortality and Causes of Death Collaborators. Global, regional, and national age-sex specific all-cause and cause-specific mortality for 240 causes of death, 1990-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet. 2015 Jan 10;385(9963):117-71. doi: 10.1016/S0140-6736(14)61682-2. Epub 2014 Dec 18.

[2]Jeune, B. et al.. in Supercentenarians (eds H. Maier et al.) (Springer, 2010)

https://www.guinnessworldrecords.com/news/2020/10/the-worlds-oldest-people-and-their-secrets-to-a-long-life-632895

[3]Razgonova, Mayya P et al. “Telomerase and telomeres in aging theory and chronographic aging theory (Review).” Molecular medicine reports vol. 22,3 (2020): 1679-1694. doi:10.3892/mmr.2020.11274

[4]Bowden TJ, Kraev I, Lange S. Extracellular vesicles and post-translational protein deimination signatures in haemolymph of the American lobster (Homarus americanus). Fish Shellfish Immunol. 2020 Nov;106:79-102. doi: 10.1016/j.fsi.2020.06.053. Epub 2020 Jul 28. PMID: 32731012.

[5]Trybek, T., Kowalik, A. Kowalska, A."Telomeres and telomerase in oncogenesis (Review)". Oncology Letters 20, no. 2 (2020): 1015-1027. https://doi.org/10.3892/ol.2020.11659

[6]Maciejowski, J., de Lange, T. Telomeres in cancer: tumour suppression and genome instability. Nat Rev Mol Cell Biol 18, 175–186 (2017). https://doi.org/10.1038/nrm.2016.171

[7]Ventola CL. The nanomedicine revolution: part 2: current and future clinical applications. P T. 2012 Oct;37(10):582-91. PMID: 23115468; PMCID: PMC3474440.

[8]Zhavoronkov, A., Bischof, E. & Lee, KF. Artificial intelligence in longevity medicine. Nat Aging 1, 5–7 (2021). https://doi.org/10.1038/s43587-020-00020-4

[9]Tarantini Stefano, Valcarcel-Ares Marta Noa, Toth Peter et al. Nicotinamide mononucleotide supplementation rescues cerebromicrovascular endothelial function and neurovascular coupling responses and improves cognitive function in aged mice. [J]. Redox Biol, 2019, 24: 101192.

關注我們Facebook專頁
    相關新聞
      更多瀏覽