生命的“死亡程序”

最近，一位新晋美国国家科学院院士的消息刷屏了。这位院士就是目前在美国哈佛医学院工作的留美华裔科学家袁均瑛教授。袁教授是1977年恢复高考后上海地区的高考状元，也是第一批考入CUSBM-BEA项目赴美国读博的优秀生。这次被选为美国国家科学院院士乃实至名归。

袁教授的研究领域是细胞生物学，并在世界上首次发现了控制细胞凋亡的基因ced-3和ced-4。这一发现引发了世界上各地实验室对细胞凋亡的研究工作。她的导师HowardRobert Horvitz教授也因为在这个领域上的成就获得了2002年的诺贝尔医学和生理奖。

细胞凋亡与PD-1

细胞凋亡（Apoptosis）也被称为是“程序化细胞死亡”（ProgrammedCell Death）。细胞在生命的每一时刻都有可能需要做出“生死存亡”的重要决定，一旦有内外因素影响，细胞便有可能启动“死亡机制”而进入有序死亡。参与这种程序化细胞死亡的一系列基因和他们之间有序的工作就组成了细胞“死亡通道”。细胞死亡通道可及时清除掉各种非正常细胞。

现在很多人知道“程序化细胞死亡”，是因为近来红极一时的免疫治疗药物PD-1抗体。PD-1是引发免疫细胞表面“ProgrammedDeath”的启动蛋白之一，通过与PD-L1/L2的结合而被激活，从而与其他重要的“检查点”蛋白一起，参与对免疫细胞的生死决定。其实免疫细胞，尤其是T细胞经常要被启动“ProgrammedDeath”。大约95%的T细胞在中枢性成熟过程中，因与自身抗原的冲突而会被引导到“死亡通道”上。即使是通过中枢批准的成熟T细胞，如果发生外周的免疫耐受，相关T细胞也可能被迫“自杀”。所以“程序化细胞死亡”在某些情况下是不利的。比如癌症细胞、某些病毒都可借道程序化细胞死亡机制来对抗免疫系统的进攻。

程序性死亡

细胞如此，生命是否也这样呢？抗衰老研究中的一个理论认为，任何生命体从出生到死亡也是一个“Programmed”过程。也就是说，在基因层面上，这一切都是早已“天注定”的。

这个过程可以受到各种因素的影响而加速或延缓，但不会改变。这一点从常识上也很容易理解。简单者如农作物的春生秋死。而即使生活在一个良好而恒定生活环境中的实验室动物，也依然不可避免地会走到一个相对固定的生命终点。因此，生命过程（从出生到衰老）从本质上讲并不是由环境因素决定，而是由一个预定的“程序”所决定的。

这个理论和一般认为衰老是因为“各种错误”，包括基因、代谢、疾病的累积所致不同。按照“ProgrammedDeath”的理论，各种与衰老相关的疾病的发生是我们进入“死亡通道”的伴生物。也就是先有衰老，后有疾病。现在我们知道，成年人、老年人和年轻人的“表观基因组”是不一样的。

有很多例子可以说明“生命程序”，比如随着年龄变化而改变的人生长激素（humangrowth hormone,HGH）。HGH的分泌受到脑下垂体两种激素——HGH释放激素和HGH抑制激素的调节控制。HGH在20岁左右达到高峰后便一路向下，直到在高龄人群中检测不到。目前没有理由认为脑垂体在20岁后进入衰退，而实验表明90岁和40岁的脑垂体之间也并无重大区别。事实上，如果给老年人补充HGH就可以在短时间内观察到很多“返老还童”的现象，包括抵抗各种老年疾病，如心血管疾病的能力。这说明老年机体依然可以对生长因子产生反应。显然，HGH释放随年龄的降低是人类“程序性死亡”的一部分。

改程序与改衰老

那么这个“死亡程序”是否可以改变呢？

一些实验表明，经过基因改造的动物可以生活得更长久。比如经过基因改造的线虫可延长10倍生命，经过基因改造的果蝇可延长生命6倍。但是，在动物界中，即使属于同一种属的不同动物生命期也是不同的。也就是说，他们各自的“死亡程序”是不一样的。因此，如果我们企图通过基因改造来延长寿命，就是要把目前的人种改造成另一种具有更长“生命程序”的人种。即便如此，我们还是没有跳出“生命程序”的控制。

世界上目前只有一种热带海洋小生物被认为没有生命极限。这种只有数毫米长的小虫有着简单的消化系统和神经系统，其细胞一直在不停地分裂，却没有任何细胞衰老的迹象。有研究认为，它们在性成熟之后能够随时重回到性成熟前的状况。很显然，生物体性成熟的同时也是启动死亡程序的开始。因此保持机体在成熟与未成熟阶段很可能这种小生物欺骗“生命程序”的一个独特的机制。

总而言之，如果衰老是一种“程序性死亡”的结果，那么我们需要做得很多的应该是如何调整程序这个“根本”，以减缓衰老过程。而就今天的知识和科技水平而言，我们离这个目标还很远、很远。

特别声明：本文转载仅仅是出于普及健康医药知识的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性，消息转自《医药经济报》2017.6.8第八版新视角《生命的“死亡程序”》，更多精彩敬请关注如皋医药，我们将带给您最新最精彩的健康前沿资讯。