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(jìn)行了一次三代換血治療。治療開始時(shí)，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(xì)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(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，你可能會(huì)覺得約翰遜一家在進(jìn)行一種惡性疾病的治療活動(dòng)。實(shí)際上，這是約翰遜在自己和家人身上進(jìn)行的一場(chǎng)抗衰老換血實(shí)驗(yàn)。

這并不是45歲的約翰遜第一次進(jìn)行換血實(shí)驗(yàn)。在之前的幾個(gè)月里，他已經(jīng)多次參與類似的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中的血液提供者是一位年輕的志愿者。曾經(jīng)有一段時(shí)間流行一種觀點(diǎn)，即接受年輕人的血液可以獲得某些重要的生長(zhǎng)因子，從而讓年長(zhǎng)的接受者延長(zhǎng)壽命。作為在線支付公司Brainchy的創(chuàng)始人，約翰遜財(cái)力雄厚，在追求“返老還童”上不遺余力。除了進(jìn)行換血實(shí)驗(yàn)外，他還在2020年開始了一項(xiàng)宏偉的計(jì)劃—每年花費(fèi)200萬美元聘請(qǐng)一個(gè)專業(yè)醫(yī)療團(tuán)隊(duì)，密切關(guān)注他體內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)。約翰遜每天早上5點(diǎn)半準(zhǔn)時(shí)起床，鍛煉1個(gè)小時(shí)，然后服用多種特殊藥物，堅(jiān)持素食，并且每天精確地?cái)z入1977千卡熱量。晚上8點(diǎn)半之前，約翰遜會(huì)準(zhǔn)時(shí)入睡。經(jīng)過一年的嚴(yán)格訓(xùn)練，醫(yī)療團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)他的老化速度比同齡人減緩了24%?，F(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(huì)引起了轟動(dòng)，尤其是換血抗衰老實(shí)驗(yàn)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(shí)用時(shí)間換錢，年老時(shí)用錢換時(shí)間?！睙o論貧富貴賤，每個(gè)人都渴望能夠長(zhǎng)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(huì)立刻想到通過冷凍休眠延緩衰老，延長(zhǎng)生命。在很多科幻電影中，當(dāng)主人公需要進(jìn)行星際旅行時(shí)，常常會(huì)進(jìn)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(dòng)物也通過長(zhǎng)時(shí)間睡眠來應(yīng)對(duì)寒冷的冬季?？茖W(xué)家受此啟發(fā)，一直在思考是否可以讓身患重疾的人進(jìn)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(jìn)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(duì)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(duì)父親進(jìn)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(jiǎn)稱DMSO，一種防止細(xì)胞在冷凍過程中受損的物質(zhì)），以保護(hù)其體內(nèi)的器官，然后將其身體放在-196℃的液氮中進(jìn)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(huì)嚴(yán)重破壞神經(jīng)系統(tǒng)。因此，貝徳福德的冷凍實(shí)驗(yàn)并未取得成功。

后來的實(shí)驗(yàn)證明，人體細(xì)胞在-130℃以下就會(huì)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(xì)胞組織完整，人體是可以在低溫下長(zhǎng)時(shí)間保存的。

在冷凍細(xì)胞的過程中，細(xì)胞中的自由水可能會(huì)形成冰晶，破壞細(xì)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(xì)胞中冰晶的形成。這項(xiàng)技術(shù)利用高濃度的防凍劑CPA在短時(shí)間內(nèi)置換掉細(xì)胞中的水分，接著通過快速降溫使細(xì)胞內(nèi)的液體變成高黏度玻璃化物質(zhì)，從而減少冰晶對(duì)細(xì)胞組織造成的損害。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)廣泛用于卵細(xì)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(huì)影響其事業(yè)發(fā)展。她可以請(qǐng)醫(yī)生取出自己的卵細(xì)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(xì)胞受孕，從而靈活地安排生育時(shí)間。

然而，與冷凍卵細(xì)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?yàn)檫@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(xì)胞“玻璃化”，成功地將人體冷凍，那也只做到了一半，因?yàn)樽罱K我們要將人體解凍并喚醒。解凍過程中要求做到每個(gè)細(xì)胞均勻受熱，否則會(huì)導(dǎo)致細(xì)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(xì)胞會(huì)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(zhǎng)久。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，我們首先需要回答一個(gè)問題—為什么人會(huì)衰老？

最早在細(xì)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(hù)染色體的功能。每當(dāng)細(xì)胞分裂一次，染色體也會(huì)復(fù)制一次。研究發(fā)現(xiàn)，每次復(fù)制后，染色體的端粒會(huì)縮短一點(diǎn)，當(dāng)端粒縮短到一定程度時(shí)，染色體就會(huì)停止復(fù)制，從而阻止母細(xì)胞分裂產(chǎn)生新的子代細(xì)胞。當(dāng)沒有年輕細(xì)胞補(bǔ)充時(shí)，機(jī)體會(huì)逐漸老去。端粒假說在克隆羊多利的實(shí)驗(yàn)中得到了部分證實(shí)。然而，近年來的其他克隆研究發(fā)現(xiàn)，克隆動(dòng)物的壽命與所選用的細(xì)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(xì)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(duì)堿基的甲基化或乙?；瘉碛绊懟虻谋磉_(dá)，從而調(diào)控生物的性狀。簡(jiǎn)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(shí)候表達(dá)、什么時(shí)候關(guān)閉。例如，除了生殖細(xì)胞，人體中其他細(xì)胞的基因是完全相同的，但腦細(xì)胞和胰腺細(xì)胞的形態(tài)和功能截然不同，這是因?yàn)榛蛟诓煌瑫r(shí)間和不同位點(diǎn)發(fā)生了甲基化修飾。

然而，基因在表達(dá)過程中很容易受到損傷，并導(dǎo)致斷裂。此時(shí)，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(huì)變得松弛，細(xì)胞中的修復(fù)蛋白就會(huì)移動(dòng)到斷裂處將兩段DNA連接起來，實(shí)現(xiàn)基因修復(fù)。人體中有上萬億個(gè)細(xì)胞，每分鐘會(huì)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(huì)出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致基因錯(cuò)誤表達(dá)：原本應(yīng)該表達(dá)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(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失去原有的功能，造成機(jī)體衰老。

為了證明這一點(diǎn)，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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)進(jìn)行三周后，他發(fā)現(xiàn)這只小鼠出現(xiàn)了行動(dòng)緩慢、器官衰竭和癡呆等衰老癥狀。最后，辛克萊對(duì)這兩只小鼠的DNA進(jìn)行測(cè)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(duì)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(zhǎng)生命呢？答案是肯定的?？茖W(xué)家對(duì)長(zhǎng)壽人群進(jìn)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(zhǎng)壽人群中存在一個(gè)與長(zhǎng)壽相關(guān)的基因—“Sirtuin基因”。該基因會(huì)參與DNA復(fù)制時(shí)的修復(fù)過程，以維持基因的完整和穩(wěn)定，清除老化細(xì)胞，并通過抗氧化作用阻止正常細(xì)胞的衰老。普通人也擁有Sirtuin基因，只是在長(zhǎng)壽的個(gè)體中該基因表達(dá)頻率更高。為什么在不同人群中Sirtuin基因表達(dá)存在差異呢？這與細(xì)胞所處的環(huán)境有關(guān)，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)充足且溫度適宜時(shí)，該基因的表達(dá)水平較低，反之則較高。此外，某個(gè)基因的表達(dá)量與NAD+（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸）有關(guān)，NAD+是基因表達(dá)過程中某些關(guān)鍵酶的輔酶?？茖W(xué)家在研究長(zhǎng)壽人群的過程中發(fā)現(xiàn)，NAD+會(huì)隨著年齡的增加而流失。2018年，大衛(wèi)·辛克萊進(jìn)行了一項(xiàng)研究，定期給一只22個(gè)月大的小鼠注射NAD+，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這只小鼠的各項(xiàng)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(chǎng)上又多了一種長(zhǎng)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(zhǎng)到2022年的73歲左右。這一增長(zhǎng)主要得益于不斷改善的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)。從這個(gè)角度來看，人類已經(jīng)找到了延長(zhǎng)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(jìn)行過統(tǒng)計(jì)，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?yàn)閾碛懈嗟呢?cái)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(zhǎng)。有一項(xiàng)研究統(tǒng)計(jì)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(zhǎng)，是因?yàn)樗麄儞碛懈玫尼t(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(zhǎng)壽的重要條件。

在現(xiàn)代社會(huì)，擁有大量社會(huì)資源的人正在想方設(shè)法利用科技抗衰老，不惜花費(fèi)重金“挽留”青春。作為普通人，在資源有限的情況下，我們?cè)撊绾螠p緩機(jī)體衰老的速度呢？其實(shí)，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(diǎn)：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(jìn)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(zhǎng)久、更充實(shí)的人生。

【責(zé)任編輯】張小萌