衰老研究的大問題:百歲老人的長壽秘密是什麼?

衰老研究的大問題:百歲老人的長壽秘密是什麼?

我們知道了許多人類衰老的基本機制,可並不知道為什麼有些人能活得那麼久。

撰文 | Richard Faragher(布萊頓大學老年生物學教授),Nir Barzilai(阿爾伯特愛因斯坦醫學院醫學和遺傳學教授)

翻譯 | 小葉

如果一個男人現在35歲,他在未來十年內離世的機率只有1。5%,但當他活到75歲,那麼在85歲之前離世的機率則增加到45% [1]。顯然,衰老對於健康來說是件壞事。不過,從好的方面看,我們對調控衰老和老年病的基礎機制的認識突飛猛進。

一些與生命過程密切相關的東西,比如干細胞供給和細胞間通訊,有時被稱為“衰老標誌物”[2],它們在生命早期讓我們健康成長。但當這些東西開始衰敗時,問題隨之出現。科學家不斷展開臨床試驗,以確定靶向這些標誌物是否能改善糖尿病腎病[3]、免疫功能的各個方面[4]、以及衰老相關的肺部瘢痕[5]等等。到目前為止進展不錯。

譯者注:2013年一篇發表於《細胞》(Cell)的綜述文章[2]總結了九大衰老標誌物,包括基因組不穩定性、端粒磨損、表觀遺傳變化、蛋白質穩態喪失、營養感知功能失調、線粒體功能障礙、細胞衰老、幹細胞耗竭和細胞間通訊變化。

但遺憾的是,衰老生物學中仍有許多懸而未決的大問題。為了評估這些問題的實質以及解決方法,美國衰老研究協會(AFAR)最近召開一系列會議,聚集頂尖科學家和醫生。專家們一致認為,理解百歲以上老人的特殊生物學機制是一項關鍵挑戰。

在英國,這些百歲壽星只佔人口不足0。02%,他們卻已經比同輩人多活了近50年,因為上世紀20年代出生的人平均壽命不到55歲。他們是怎麼做到的?

我們知道,百歲老人能活這麼久是因為他們特別健康。與大部分普通人相比,他們的健康狀態能保持約30年,而當他們生病時,也只會持續很短的時間。這種“發病率壓縮”[6]顯然對他們非常有益,也有利於整個社會。在美國,百歲老人生命最後兩年的醫療費用只有70歲逝世的人費用的三分之一(大多數百歲老人甚至不用看醫生)。

百歲老人的後代往往也比平均人口健康得多,這表明他們遺傳到了父母的一些有益因子。但究竟是遺傳因素還是環境因素呢?

百歲老人並不總健康生活

百歲老人是健康生活的典範嗎?對普通大眾來說,注意體重,不抽菸,適度飲酒,每天至少吃5份水果和蔬菜,就能比完全不注意健康生活的人多活14年[7]。這一差異超過了英國最富裕和最貧困地區間所見到的差異,所以,出於直覺,良好的生活方式能幫助人們活過一個世紀。

但令人意外的是,事實並非完全如此。一項研究發現[8],德系猶太百歲老人60%以上大半生都是“老煙槍”,其中一半的人還同時肥胖,不到一半的人也就稍微運動兩下,素食者更是不到3%。而且,這些百歲老人的後代並不比普通人更有健康意識。

但是,與食物消耗、財富和體重相同的同輩人相比,這些百歲老人患心血管疾病的機率只有50% [9]。也就是說,這些人體內與生俱來有著異於常人之處。

一個大秘密

因此,有沒有可能是什麼罕見遺傳因素呢?如果有的話,存在兩種運作機制。其一,百歲老人可能攜帶能延長壽命的異常基因變異;或者反過來,他們可能缺乏導致晚年疾病或損傷的常見基因變異。一些研究,包括我們自己的研究[10],已經表明,百歲老人擁有的不良基因變異和普通人一樣多。

還有一些人甚至攜帶兩種已知的阿爾茨海默病風險基因(APOE4)複製,卻不會得病。所以,一個合理的假設就是百歲老人攜帶罕見的有益基因變異,而非缺少致病基因。目前可獲取的最佳資料與該結論一致。

超過60%的百歲老人都擁有基因變化,在生命早期調控生長的基因發生了改變。在其他物種中也能觀察到長壽個體的存在,而百歲老人正是人類物種的傑出代表。大部分人都知道,小型犬要比大型犬活得更長久[11],但很少有人注意到,這是動物界的普遍現象。矮種馬的壽命長於一般馬[12];許多擁有矮化突變的實驗室小鼠活得也比正常體型的小鼠更久[13]。造成這一現象的一個潛在原因是IGF-1生長激素的水平降低了,儘管人類壽星不一定比其他人更矮小[14]。

衰老研究的大問題:百歲老人的長壽秘密是什麼?

小型犬比大型犬更長壽 圖片來源:anetapics/Shutterstock

顯然,生長激素在生命早期非常必要,但越來越多的證據表明,從中年至晚年,高水平的IGF-1與晚年疾病的增加相關聯[15]。而其中具體的作用機制仍待闡釋。然而,在百歲老人群體中,生長激素水平最低的女性還是比水平最高的女性活得更久[16]。而且前者的認知功能和肌肉功能也更發達。

不過,這無法徹底解決問題。百歲老人在其他方面也與眾不同。例如,他們的膽固醇水平往往很好,這暗示著長壽可能出於多種原因。

總而言之,長壽老人是“自然實驗”的成果。他們向我們證明,即便個體受到風險遺傳基因的影響,抑或是自主選擇忽略健康資訊,也有可能活得更健康長久——只要擁有一些人們尚不瞭解的罕見突變。

理解這些機制的確切運作原理有助於科學家研發新藥,或者其他干預手段,能在關鍵時刻靶向關鍵組織中的生物過程。如果這一切都能成為現實,那也許我們中有更多人能見到下一個世紀的陽光。不過,在那之前,還是要謹慎聽從百歲老人的生活秘訣。

參考文獻

[1] https://academic。oup。com/jnci/article/100/12/845/882914

[2] https://www。sciencedirect。com/science/article/pii/S0092867413006454#!

[3] https://www。sciencedirect。com/science/article/pii/S2352396419305912

[4] https://www。science。org/doi/10。1126/scitranslmed。aaq1564

[5] https://www。sciencedirect。com/science/article/pii/S2352396418306297

[6] https://agsjournals。onlinelibrary。wiley。com/doi/10。1111/jgs。14222

[7] https://bmcmedicine。biomedcentral。com/articles/10。1186/s12916-016-0630-6

[8] https://agsjournals。onlinelibrary。wiley。com/doi/10。1111/j。1532-5415。2011。03498。x

[9] https://pubmed。ncbi。nlm。nih。gov/29050682/

[10] https://onlinelibrary。wiley。com/doi/10。1111/acel。13216

[11] https://onlinelibrary。wiley。com/doi/10。1111/acel。12737

[12] https://onlinelibrary。wiley。com/doi/10。1111/age。12416

[13] https://pubmed。ncbi。nlm。nih。gov/29653683/

[14] https://www。science。org/doi/10。1126/sciadv。1602025

[15] https://www。pnas。org/content/105/9/3438

[16] https://onlinelibrary。wiley。com/doi/10。1111/acel。12213

本文譯自Why it’s still a scientific mystery how some can live past 100 – and how to crack it原文連結:https://theconversation。com/why-its-still-a-scientific-mystery-how-some-can-live-past-100-and-how-to-crack-it-172020