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人生几何

 了用民 2022-09-17 发布于陕西

(为避信口开河之嫌,本文对文中涉及的主要论据皆注明了出处。)

1、人生几何

  “对酒当歌,人生几何?”当一个人能真正领会曹孟德横槊赋诗的这一声感叹时,那便是生命面对虚无的一次觉醒。一个成熟的人应该都问过这样的问题:我能活多久?人类自然寿命的极限是多少?有办法长生不老吗?

  人类历史上有证可考的最长寿人士是法国的詹妮(Jeanne Louise Celment),她于1997年去世,享年122164天。至于民间有更长寿人的传说那基本是无从考证的故事。

  现代科技也为人类理论寿命的计算提供了一些方法。

  法国著名生物学家巴丰指出,哺乳动物的寿命一般为其生长期5-7倍,这个比例称为巴丰寿命系数(Buffon life coefficient)。人的生长期大多在20-25岁间完成,这样人的理论寿命应在100-175之间。

  另一种方法是按细胞分裂次数计算人的寿命。人体某些细胞(如肺的成纤维细胞)分裂的最多次数为46-50[1](海弗利克极限Haflike limit),分裂周期约2.4年,如此计算人的寿命应在110-120之间。

  从上可看出,如果控制好生命过程,人的自然寿命应在100岁以上。但现实中能活过100岁的人却是极少数。(世界长寿之乡的标准是百万人中有百岁老人75位以上。)与之对应的是其他哺乳动物在没有意外情况下大多能活到他们的理论寿命。人自诩为万物之灵,更应懂得爱惜、呵护生命,为何反而不能像动物那样活到天年呢?这是个很复杂的问题。不过,作个简单比较便可看出,人类比动物更“多心”。“情深不寿,慧极必伤”绝对是经验之谈。

2、世间何物催人老

   研究表明人类的寿命20%30%由基因决定,剩余大概70%由外界环境因素决定,包括生活方式、饮食、摄入的毒物及药物等[2]。据统计,造成人早亡的主要原因是疾病,而其中2/3的死亡是由衰老性疾病所致。可见衰老是影响人寿命的主要原因。因此,研究长寿主要是研究如何对抗衰老。

  构成人体的材料是细胞。现在对衰老的研究也多是从细胞、分子层面来进行。目前对衰老机制的认知还不够深入,建立的理论也是五花八门,其大致可归结为两大类:

  一类为环境伤害学说。这类学说认为衰老是细胞长期受环境损害而产生的结果。这类理论有多个,其中较有名的是被保健品厂家大肆宣传的“自由基学说”。它是Harman D 1965年提出来的。该理论认为细胞的衰老是受遗传、疾病、自由基氧化损伤累积的结果。人体在新陈代谢过程中会产生大量自由基(易发生反应的活泼基团)和活性氧(ROS),这类物质可损伤脂质、蛋白质和DNA等生物大分子,使细胞受损,从而导致衰老[3]。细胞和神经元内脂褐素沉积(俗称老年斑)便是其作用的结果[4]。不过近年来自由基学说受到了较多质疑。其主要原因是该学说把生物现象简化成了化学过程。

  第二类为遗传衰老学说。其认为衰老是机体的基因程序控制的,其背后是主宰世界的物理规律。这类理论也有多个。其中就有被好莱坞科幻影片渲染的“端粒学说”。它是上世纪70年代由奥罗弗尼克夫(Alexey Olovnikov)提出来的。端粒系指真核细胞染色体末端由重复的核蛋白复合物构成的帽状结构。(其作用类似鞋带末端的金属箍,防止鞋带损坏纠缠)人体正常细胞进行有丝分裂时端粒无法完全复制,每进行一次分裂端粒链都会变短,当端粒长度达到一定临界值时细胞将不再分裂,导致细胞衰老、死亡。故端粒又称为“生命时钟”[5]。可见端粒消耗速度决定了生命长短。有研究指出,端粒消耗速度除了受氧化应激、炎症反应、组织修复、慢性疾病等生物因素影响之外,还受心理和社会等多种因素影响。如端粒长度与体质能力呈正相关〔6〕。端粒长度还和人的认知能力有关联〔7〕,可见知识也可改变寿命。吸烟会加快白细胞端粒缩短的进程[8]

  其实我国古代医学著作中也有对人衰老论述。中医认为人的衰老是由于阴阳失调、脏腑虚衰、精气衰竭。显然这是从哲学方面进行的论述。这也是现代衰老理论借鉴的方面。

  目前对于衰老的认知还有限,但以现在科技发展的速度在短期内取得突破也是有可能的。只是寿命的延长也会引发社会和伦理问题,因此即便有所突破也不会快速公开、应用。

3、可得长生么

  目前对于如何延长人的寿命有两种做法:一是通过养成良好的生活习惯,合理饮食、适当运动,保持乐观心态等以达到长寿,这种方法即是通常所说的养生。关于这个喻喻以后将进行专题论述。二是利用科学技术改变人自然衰老规律,延长生命,这种方法可称为“续命”。从古代帝王到当今权贵,从林下隐士到科学大佬,对续命往往情有独钟。因此这方面的研究从不会缺少资助。目前对于续命研究较多的主要是采用药物、干细胞移植、基因编辑、异体共生等策略。另外还有一些近似科幻的做法。下面作个简单介绍。

1)药物延生

  寻找长生不老药一直是人类追求的梦想。《中国药典》有多种具有延年益寿功能的药物。但中药成分复杂,喻喻不敢妄评,谁信谁服用就是了。下面我介绍几种成份单一、目前发现确实能延缓衰老的药物。

雷帕霉素rapamycin,商品名rapamune

  中国称为西罗莫司(sirolimus),是1964年科学家从一种生存在复活节岛(Easter Island)上的细菌中分离出来的大环内酯类化合物。现被美国食品药品管理局批准为用于器官移植免疫抑制剂和用于治疗一些肿瘤的药物。2009年,美国研究机构报导了雷帕霉素可分别延长了雄、雌小鼠9%14%的寿命[9]2014年,《科学·转化医学》报道雷帕霉素能明显提高老年人免疫系统功能[10][11]。目前中国有七家企业在仿制雷帕霉素,相信随着抗衰老功能的开发,该产品将赢得巨大的发展空间。

二甲双胍(Metformin)

  最早是从法国紫丁香的植物中提取而来,被证明有降低血糖的功效。二甲双胍用于目前治疗II型糖尿病(T2DM) 的首选药物,且使用已有近60年。近年来研究发现二甲双胍除了治疗糖尿病外,还可以消炎、抗肿瘤、治疗非酒精性脂肪性肝病、多囊卵巢综合征以及抗衰老、延长寿命等方面作用。有数据分析显示二甲双胍能降低糖尿病患者31%的癌症发生率和34% 的癌症致死率[12]。长期食物中加入二甲双胍能延长雌性杂交小鼠近 40% 寿命[13]。2016年曾有媒体报道美国准备招募3000人开展二甲双胍延长寿命的实验,但查阅近年文献还未见此方面的报告。

白藜芦醇Resveratrol

  被称为是植物抗毒素。它是多种子植物如葡萄、花生、越橘、决明子等植物在刺激中产生的一种天然抗毒物质,在大量研究中证实具有抗氧化,抗自由基,抗肿瘤,抗炎和心脏保护作用[14]。白藜芦醇主要是通过抑制细胞凋亡来延缓细胞衰老[15]。动物实验表明,通过适当给药方式,白藜芦醇可使秀丽线虫寿命延长至正常寿命的1.6倍左右。但对人的寿命的影响还没有科学结论。不过多吃点葡萄籽、花生之类的也不错。

2)干细胞移植

  干细胞是指具有自我更新和多向分化潜能的一类细胞。(可按要求分化成不同类型的细胞。)它存在于胚胎、胎儿或成人体内,是实现细胞再生的“种子”。研究表明各个组织器官的干细胞数量会随着年龄的增长逐渐减少,增殖分化能力也会下降,故而受损的组织器官无法得到及时修复,导致人体衰老或疾病的发生[16]。干细胞抗衰老的方法则是将体外培养或异体得到新的干细胞注入机体中,并通过改善细胞生长环境,使机体重新焕发活力。已有研究证明,干细胞在心血管疾病、代谢病、帕金森氏综合征、肝硬化、白血病等多种疾病的治疗中疗效显著;而干细胞抗衰老更是《Science》杂志评选出的1999年度10大科学进展之一,由此引发的“再生医学”革命[17]。目前用于抗衰老的外源成体干细胞主要有脂肪干细胞、骨髓间充质干细胞和妊娠组织来源的间充质干细胞、多能干细胞等[18]。干细胞抗衰老虽还在起步阶段,但在临床上已经有初步应用,如脂肪干细胞在临床整形外科已经应用成熟[19]。在美容领域一些干细胞及其衍生物用于皮肤抗衰老的研究也已进入动物或临床研究,发展前景被看好[20]

3)基因编辑

  基因编辑技术的发展使科学家可对基因进行裁剪、嫁接工作。上世纪末通过对蠕虫和实验鼠进行基因编辑使其寿命分别增长了10倍和2[21]。因此激起了人们对于基因编辑用于续命的巨大兴趣。目前科学家收集了包括110岁长寿老人以及乌龟、蠕虫等众多长寿生物的基因,以期通过对人类基因的编辑达到延长寿命的目的[21]。现在最大的困难是如何甄别长寿基因以及评判裁接后引发的效果。不过,近期谷歌最新人工智能AlphaFold对蛋白质三维结构的成功预测,则标志着人工智能与基因科学正式结合。为此,狂热的长生不老鼓吹者——谷歌首席未来学家雷·库兹韦尔预言,通过利用人工智能对基因解读和编辑,到2045年左右人类可实现永生。不过这话听听就算了,即使实现也未见得是好事。另一科学狂人马斯克就认为若没有人类的新陈代谢人类就不会发展了。

4)异体共生

  早有人认为年轻血液具有“返老还童”的作用,并进行过实验。尽管2019 年美国食品药品管理局(FDA)曾在线发布警告,称此类项目未经过临床证实,但美国一些公司仍将利用年轻人血液抗衰老商业化[21]。现在科学家研究的异体共生是通过手术将年青个体与年老个体共用一个循环系统。通过对年青鼠和老年鼠的实验证实该模型可以改善老年鼠组织器官(心、脑、肌肉、骨等)微环境,恢复这些器官的再生能力[22]。同时也有报道若没处理好共生方面的一系列问题,其结果将是导致年青体老年化。很显然,该方法不仅技术上有很大难度,若用在人体上还存在伦理方面的问题。

  其他更科幻式的方法有把大脑和人体冷冻贮存。美国的阿尔科尔生命延续基金会 (Alcor Life Extension Foundation)已开展此项业务,并且已有招揽到了一些顾客。另外还有把灵魂(思想)贮存到计算机中而永生,或把身体数据贮存到计算机中,待今后科学技术发达后再通过3D打印出来重生。近期马斯克宣称已把自己的意识传到了云端,并与虚拟的自己交谈过。这个暂且不计较真伪,即使能实施也会产生“庄生梦蝶”的问题——到底是人变成了计算机呢,还是计算机变成了人?

  长生不老固然令人向往,但也会带来一系列社会问题。喻喻曾听过一个方清平关于长生不老的清口相声,笑过后想想,人若真长生不死也确实挺没有味的。威尔伯在《超越死亡》中曾言:“直面死亡会引起焦虑和恐惧,却也可能极大地丰富你整个人生。”

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3Harman D. Aginga theory based on free radicaland radiation chemistryJ. J Gerontol195611298-300.

4Etzev DELolov SRUsunoff KGAging and synaptic changes in the paraventricular  hypothalamic  nucleus  of the  rat[J]Acta  Physiol Pharmacol Bulg200327(2-3)75-82

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13ANISIMOV VNBERSTEIN LMEGORMIN PAet al Metformin slows down aging and extends life span of female SHR miceJ].Cell Cycle20087( 17) : 2769-2773

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