科技抗衰老 逐夢長壽路

舒端陽

2023年4月，45歲的億萬富翁布萊恩·約翰遜帶著他70歲的父親和18歲的兒子前往美國休斯頓醫(yī)學(xué)院進行了一次三代換血治療。治療開始時，醫(yī)生從他兒子身上提取了約1升的血液，約為其總血量的五分之一；然后，醫(yī)生從血液中分離出血小板、紅細胞和血清，并將剩余的血漿注入約翰遜體內(nèi)；接著，約翰遜自己也提供了1升的血液，經(jīng)過同樣的分離程序后，將血漿輸給了他的父親。剛聽到這個實驗時，你可能會覺得約翰遜一家在進行一種惡性疾病的治療活動。實際上，這是約翰遜在自己和家人身上進行的一場抗衰老換血實驗。

這并不是45歲的約翰遜第一次進行換血實驗。在之前的幾個月里，他已經(jīng)多次參與類似的實驗，實驗中的血液提供者是一位年輕的志愿者。曾經(jīng)有一段時間流行一種觀點，即接受年輕人的血液可以獲得某些重要的生長因子，從而讓年長的接受者延長壽命。作為在線支付公司Brainchy的創(chuàng)始人，約翰遜財力雄厚，在追求“返老還童”上不遺余力。除了進行換血實驗外，他還在2020年開始了一項宏偉的計劃—每年花費200萬美元聘請一個專業(yè)醫(yī)療團隊，密切關(guān)注他體內(nèi)的各項指標(biāo)。約翰遜每天早上5點半準時起床，鍛煉1個小時，然后服用多種特殊藥物，堅持素食，并且每天精確地攝入1977千卡熱量。晚上8點半之前，約翰遜會準時入睡。經(jīng)過一年的嚴格訓(xùn)練，醫(yī)療團隊發(fā)現(xiàn)他的老化速度比同齡人減緩了24%。現(xiàn)在，45歲的約翰遜擁有37歲的肺活量、32歲的皮膚和28歲的心臟。

約翰遜的故事在美國上流社會引起了轟動，尤其是換血抗衰老實驗已成為熱門話題，甚至有不少人躍躍欲試。

永生的渴望

“年輕時用時間換錢，年老時用錢換時間。”無論貧富貴賤，每個人都渴望能夠長生不老。然而，衰老是不可避免的，如何才能延緩衰老呢？喜歡科幻作品的朋友也許會立刻想到通過冷凍休眠延緩衰老，延長生命。在很多科幻電影中，當(dāng)主人公需要進行星際旅行時，常常會進入冷凍艙休眠。這種“休眠法”并非只是編劇的奇思妙想，而是具有一定的科學(xué)依據(jù)。自然界中有許多微生物通過休眠降低新陳代謝率以適應(yīng)惡劣的環(huán)境，一些爬行類動物也通過長時間睡眠來應(yīng)對寒冷的冬季。科學(xué)家受此啟發(fā)，一直在思考是否可以讓身患重疾的人進入休眠狀態(tài)，待研發(fā)出治療疾病的方法后，再喚醒病人，進行治療。

1967年，心理學(xué)家貝德福德成為世界上第一位冷凍人。在罹患重病后，貝徳福德及其家人決定嘗試通過冷凍的方式對抗疾病。他的子女希望待醫(yī)學(xué)技術(shù)有了新的突破后，再對父親進行治療。醫(yī)生向貝德福德體內(nèi)注入了大量的二甲基亞砜（簡稱DMSO，一種防止細胞在冷凍過程中受損的物質(zhì)），以保護其體內(nèi)的器官，然后將其身體放在-196℃的液氮中進行冷凍。然而，這種冷凍技術(shù)并不成熟，后來的研究表明，DMSO會嚴重破壞神經(jīng)系統(tǒng)。因此，貝徳福德的冷凍實驗并未取得成功。

后來的實驗證明，人體細胞在-130℃以下就會完全喪失功能。不過，從理論上講，冷凍人體也并非天方夜譚，只要控制好溫度，并保持細胞組織完整，人體是可以在低溫下長時間保存的。

在冷凍細胞的過程中，細胞中的自由水可能會形成冰晶，破壞細胞中的組織。目前，科學(xué)家主要使用玻璃化冷凍技術(shù)防止細胞中冰晶的形成。這項技術(shù)利用高濃度的防凍劑CPA在短時間內(nèi)置換掉細胞中的水分，接著通過快速降溫使細胞內(nèi)的液體變成高黏度玻璃化物質(zhì)，從而減少冰晶對細胞組織造成的損害。這項技術(shù)已經(jīng)廣泛用于卵細胞冷凍和胚胎冷凍上。例如，一位年輕女性正處于事業(yè)上升期，生育可能會影響其事業(yè)發(fā)展。她可以請醫(yī)生取出自己的卵細胞，經(jīng)CPA處理后放入液氮中凍存，等到事業(yè)有成后再取出冷凍的卵細胞受孕，從而靈活地安排生育時間。

然而，與冷凍卵細胞相比，要冷凍人體并保證全部組織器官不被冰晶破壞，難度非常大。因為這需要向人體注射大量的CPA，而高濃度的CPA具有毒性。即便我們能讓所有人體細胞“玻璃化”，成功地將人體冷凍，那也只做到了一半，因為最終我們要將人體解凍并喚醒。解凍過程中要求做到每個細胞均勻受熱，否則會導(dǎo)致細胞破損和壞死，這是當(dāng)前的生物技術(shù)無法完成的任務(wù)。

為什么細胞會衰老

既然目前追求永生似乎遙不可及，人們開始轉(zhuǎn)而期望能夠活得更健康、更長久。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，我們首先需要回答一個問題—為什么人會衰老？

最早在細胞層面為衰老問題提供解釋的是端粒假說。端粒是染色體兩端的特殊區(qū)域，具有保護染色體的功能。每當(dāng)細胞分裂一次，染色體也會復(fù)制一次。研究發(fā)現(xiàn)，每次復(fù)制后，染色體的端粒會縮短一點，當(dāng)端粒縮短到一定程度時，染色體就會停止復(fù)制，從而阻止母細胞分裂產(chǎn)生新的子代細胞。當(dāng)沒有年輕細胞補充時，機體會逐漸老去。端粒假說在克隆羊多利的實驗中得到了部分證實。然而，近年來的其他克隆研究發(fā)現(xiàn)，克隆動物的壽命與所選用的細胞的年輕程度并沒有直接關(guān)系，可見，該假說存在一定局限性。

目前，表觀遺傳學(xué)能更好地解釋細胞壽命問題。表觀遺傳學(xué)是指在基因序列不變的情況下，通過對堿基的甲基化或乙酰化來影響基因的表達，從而調(diào)控生物的性狀。簡單來說，基因組就像電腦的硬件，而表觀遺傳則是軟件，它指示基因組在什么時候表達、什么時候關(guān)閉。例如，除了生殖細胞，人體中其他細胞的基因是完全相同的，但腦細胞和胰腺細胞的形態(tài)和功能截然不同，這是因為基因在不同時間和不同位點發(fā)生了甲基化修飾。

然而，基因在表達過程中很容易受到損傷，并導(dǎo)致斷裂。此時，DNA（脫氧核糖核酸）和蛋白質(zhì)組成的核小體（染色質(zhì)的基本組織單位，也被稱為染色質(zhì)顆粒）會變得松弛，細胞中的修復(fù)蛋白就會移動到斷裂處將兩段DNA連接起來，實現(xiàn)基因修復(fù)。人體中有上萬億個細胞，每分鐘會發(fā)生數(shù)千次這樣的基因斷裂和修復(fù)事件。隨著修復(fù)次數(shù)的增加，一些修復(fù)蛋白可能會出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致基因錯誤表達：原本應(yīng)該表達的基因被關(guān)閉，本應(yīng)關(guān)閉的基因卻一直處于工作狀態(tài)。這會導(dǎo)致細胞失去原有的功能，造成機體衰老。

為了證明這一點，生物學(xué)家大衛(wèi)·辛克萊選擇了兩只基因型相同的雙胞胎小鼠進行實驗。他利用一種酶以3倍速度加快其中一只小鼠的DNA的斷裂。實驗進行三周后，他發(fā)現(xiàn)這只小鼠出現(xiàn)了行動緩慢、器官衰竭和癡呆等衰老癥狀。最后，辛克萊對這兩只小鼠的DNA進行測序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們的DNA完全相同，沒有發(fā)生任何基因突變。這直接證明了衰老與表觀遺傳的關(guān)聯(lián)性。

減緩衰老的“秘密”

目前，科學(xué)家對衰老的原因有了一定了解，那么是否可以通過減緩衰老的速度來延長生命呢？答案是肯定的。科學(xué)家對長壽人群進行了研究，包括他們的基因、飲食和生活習(xí)慣。有研究結(jié)果表明，長壽人群中存在一個與長壽相關(guān)的基因—“Sirtuin基因”。該基因會參與DNA復(fù)制時的修復(fù)過程，以維持基因的完整和穩(wěn)定，清除老化細胞，并通過抗氧化作用阻止正常細胞的衰老。普通人也擁有Sirtuin基因，只是在長壽的個體中該基因表達頻率更高。為什么在不同人群中Sirtuin基因表達存在差異呢？這與細胞所處的環(huán)境有關(guān)，當(dāng)營養(yǎng)充足且溫度適宜時，該基因的表達水平較低，反之則較高。此外，某個基因的表達量與NAD+（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸）有關(guān)，NAD+是基因表達過程中某些關(guān)鍵酶的輔酶。科學(xué)家在研究長壽人群的過程中發(fā)現(xiàn)，NAD+會隨著年齡的增加而流失。2018年，大衛(wèi)·辛克萊進行了一項研究，定期給一只22個月大的小鼠注射NAD+，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這只小鼠的各項生理指標(biāo)與6月齡的小鼠相當(dāng)。NAD+的神奇效果使得目前市場上又多了一種長壽保健品。

在過去的200多年里，人類的平均壽命一直在增加，從1960年的50歲左右增長到2022年的73歲左右。這一增長主要得益于不斷改善的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)。從這個角度來看，人類已經(jīng)找到了延長生命的途徑，即通過獲得更多、更好的醫(yī)療資源延年益壽。

美國衛(wèi)生部門曾經(jīng)進行過統(tǒng)計，結(jié)果顯示，與最貧窮的美國男性相比，最富裕的美國男性的平均壽命要多出15歲。這是因為擁有更多的財富意味著能夠獲得更好的醫(yī)療資源。此外，人們還發(fā)現(xiàn)，美國政治家的壽命也更長。有一項研究統(tǒng)計了過去150年間，122位美國政治家的平均壽命。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與普通人相比，他們的平均壽命要多出14.3歲。政治家之所以普遍壽命較長，是因為他們擁有更好的醫(yī)療資源，如專門的醫(yī)療保健小組、定期的體檢和健康跟蹤，這些都是長壽的重要條件。

在現(xiàn)代社會，擁有大量社會資源的人正在想方設(shè)法利用科技抗衰老，不惜花費重金“挽留”青春。作為普通人，在資源有限的情況下，我們該如何減緩機體衰老的速度呢？其實，適用于大眾的“平民抗衰”方法并不復(fù)雜。在日常生活中，我們至少需要做到兩點：首先，適當(dāng)減少食物的攝入，通過控制熱量可以使Sirtuin基因保持活躍狀態(tài)；其次，保持樂觀向上的心態(tài)和良好的作息規(guī)律，適度鍛煉，并定期進行體檢。雖然衰老是不可避免的，但我們可以通過健康的生活方式和科學(xué)的醫(yī)療保健延緩衰老，以期望擁有更長久、更充實的人生。

【責(zé)任編輯】張小萌