為什么有的人活得長。有的人活得短?衰老是不可避免的嗎?人為地延長壽命有沒有可能?壽命預測可不可行?這些問題。人類思考了幾千年。目前,包括西班牙的“生命長度”公司、美國的“端粒健康”公司和Coogle投資的“23 and Me”公司等都已經開始從事一種預測壽命的業務。這些公司解釋說,由于現代醫學和基因科學的迅猛發展,預測壽命已經不是夢想。它甚至正在變得很容易。
2009年。諾貝爾生理學或醫學獎揭曉,獲獎的三位科學家都是因為在某種程度上破解了壽命之謎而獲此殊榮的。他們分別是來自美國舊金山大學的伊麗莎白·布萊克本、來自美國約翰·霍普金斯醫學院的卡蘿爾·格雷德和來自美國哈佛醫學院的杰克·紹斯塔克。
人們對這三位科學家的評價是。他們的工作卓有成效地揭學家終于在基因的層面上回答了衰老究竟是怎么回事的問題。他們還在此基礎上,讓人類看到了延長壽命的曙光。并為預測人類壽命提供了種種可能。他們發現了什么,是什么讓他們觸摸到了開啟人類壽命之門的鑰匙?
假若要用一個關鍵詞來回答這個問題,那么這個詞就叫“端粒”。
端粒就好比是隱藏在細胞中的一座“生命時鐘”。人體由各種各樣的細胞組成。細胞的中央有個細胞核,核里存放著一種名為DNA的分子,它是我們所有遺傳信息的原始備份。我們的基因以密碼的形式儲存在這些DNA中,它們決定了我們的種種性狀,例如我們的頭發是曲還是直,眼睛是藍還是黑,皮膚是黃還是白。個頭是高還是矮。甚至性格是暴躁還是溫和等等。這樣的DNA像兩股繩子。繩頭包含著遺傳信息的染色體,端粒就是染色體上的一個“保護罩”。科學家們形象地把染色體比方成鞋帶,而端粒就是鞋帶上的“塑料頭”,它起著保護“鞋帶”的作用。
科學家們在研究中發現,端粒就仿佛是細胞分裂的記錄器,細胞每分裂一次,端粒便縮短一點。直到宣告細胞的死亡。端粒的這個縮短過程甚至在我們出生之前就開始了,而且在我們生命的頭20年里,端粒的長度已經縮短了1/3。在這以后,端粒繼續縮短。大約每10年縮短9%,不過有些人會快于這個速度,有些人則慢于這個速度。具體原因究竟是什么現在還不太清楚,但科學家們推測這種差異與遺傳和不良的生活習慣有關,例如吸煙、飲酒、肥胖和焦慮都有可能加快端粒的縮短。一項來自美國猶他大學的研究顯示,在60歲以上的成人中,端粒長度低于平均長度的人,其患心臟病死去的可能性是同歲數端粒長度高于平均長度的人的3,18倍:而患傳染性疾病死去的可能性則高達8,54倍。這個發現令科學家們十分震驚。因為這意味著,端粒似乎是在以一種奇特的方式記錄著生命走向終結的過程。難道端粒在為我們的生命做著倒計時?
端粒酶:撥慢“時鐘”的機關
不過,科學家們還在細胞中發現了另外一種東西——它是一種酶,當染色體末端出現磨損的時候,這種酶就開始發揮作用。對磨損的部分加以修復,這種酶叫“端粒酶”。
研究表明,端粒酶的活性是生命活性的一個關鍵因素。當一個人年輕時,端粒酶的活性較大,容易維持和延長端粒,這是年輕人不·顯老態的原因:但人一旦上了年紀,端粒酶活性就降低了,端粒縮短,表明衰老已至。有研究發現,男性端粒縮短略快于女性,這被認為是男性平均壽命低于女性的原因。
端粒酶的存在算得上是一個好消息,這意味著,端粒這座人體“生命時鐘”的運行可能并不是不可逆轉的。端粒酶總算為科學家們提供了一個撥慢“時鐘”的方法,它讓人類看到了長生不老的曙光。
端粒酶的作用已經在實驗中得到了證實。開始時,科學家們發現這種酶能使老鼠的生命延長40%。后來有科學家設計了一個實驗,他們把那些做了母親的女性分成兩組,其中一組女性的孩子身體健康,各方面都正常;另一組的孩子患有慢性病,因而承受著一定的精神壓力。經過跟蹤觀察和研究,科學家們發現,在那組經受著精神壓力的女性里面,照顧慢性病孩子的時間越長,端粒酶水平就越低,端粒就越短。這是人類第一次清清楚楚地看到,非遺傳因素與端粒之間存在的因果關系。科學家們還對心血管疾病的某些指標也進行過分析,結果發現患有這些疾病的人,其端粒酶的水平也較低。
上述發現表明:提高端粒酶活力水平就意味著延緩衰老。因此,一組來自美國哈佛醫學院的科學家,在黃芪這種中草藥中提取了一種名為“TA-65”的營養補充劑,它的作用就是激活人體中的端粒酶。2010年,他們在老鼠身上進行了“TA-65”試驗。通過在老鼠體內注射“TA-65”后發現,老鼠的染色體終端不僅延長了,而且免疫系統也有了恢復。這種補充劑目前還在實驗之中,也許人類真得有辦法找到能抵制衰老的藥物。
壽命預測:既令人期待又令人困惑
當我們明白了端粒的機理,我們就不難明白為什么現在人們如此地熱衷預測壽命了,因為端粒為這種預測提供了一個看上去很可靠的指標。那么,測量端粒真能很準確地預測壽命嗎?
首先可以肯定的是,人類的確可以通過檢測端粒的長度來了解自身的身體狀況,甚至據此判斷壽命的長度也沒錯。因為從整體上講,端粒長度和人的年齡確實存在著關系,比如,老年人群的端粒要比年輕人得短:長壽人群的端粒要比短壽人群得長。每一個具體的個人,其端粒都會隨著年齡的增長而磨損縮短等,這是一個總體的情況。
科學家們目前通常的做法是測白細胞中的端粒長度。因為他們認為白細胞最能反映人的生理和病理狀態。他們會將測出的端粒長度與人群中的平均端粒長度相比較,然后據此對被測者的身體情況做出一個判斷。不過,據說“生命長度”公司對這種方法并不是太贊同,因為這個公司的研究者認為,最能反映身體狀況的并不是端粒的平均長度,而是那些特別短的端粒。一旦這種端粒短到了某種程度,它們就不能再對染色體實施保護了,因而就會導致疾病。
然而真正的分歧并不在這里,而是有些科學家甚至反對用端粒預測壽命。同樣是2009年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者之一的美國約翰·霍普金斯大學的科學家卡蘿爾·格雷德就持這樣的觀點。她說,在她的小老鼠實驗中,就沒有發現端粒的長度和壽命之間存在著必然的聯系。她還認為,對于端粒長度如何影響人類的健康和壽命,目前人們知道的并不多,還有很多問題有待研究。所以,對大眾進行端粒測試還為時過早。
也許格雷德并沒有錯。研究表明,端粒長度與壽命之間的聯系的確很復雜,它們并非完全同步。更重要的是,人體的體細胞雖然有壽命,但它們都在不停地更新,這些體細胞的壽命并不一定能代表一個人的壽命。
所以,盡管端粒長度與壽命存在著聯系,但據此認為依據端粒長度就能準確地預測壽命并不十分正確,這就好像白發和皺紋也與壽命存在聯系,但我們若依據白發和皺紋去預測壽命就顯得勉強了。端粒究竟有什么特殊的地方?它能不能用來準確地預測壽命?這樣的預測存在著怎樣的社會問題?這些都還有待進一步商榷。