人類的壽命可以延長嗎?
《自然》雜誌上的一項研究顯示,在過去的100年間,法國人群的平均壽命每年延長了三個月,壽命長度不斷增加。
在1900年的時候,法國男女平均壽命大約是45歲到50歲之間,到了2000年可以達到75歲到78歲。▼

到了新世紀,平均年齡還是在往上爬升,但是,110歲的人群,雖然有一點增長,但是增長是最不明顯。▼

超級長壽的老人,佔比變化非常小。不論是在20歲、40歲、60歲,都是一個爬升的過程,到了80歲爬升得非常快,但是到了100歲就開始往下跌了。換句話講,100歲以上的人群,這百年來的變化率是非常小的。▼

在過去100年,100歲的以上的人群,從1960年開始就已經達到了一個平臺期。▼

這篇文章表明,從1900年開始到2000年,整個人群的壽命逐年上升,但是100歲以上的老年人,壽命並沒有隨著年代而提升。這是不是說明人類的壽命已經接近了極限?還是這篇文章,對法國、日本、英國、美國從1968年到2006年的超級老人(≥110歲)資料,進行的統計顯示:從20世紀60年代到90年代,110歲以上的老人,年齡逐年上升,但是到了2000年就開始走下坡路了。換句話說,也就是超級老年人的歲數增長達到了一個極限,甚至還有一些減少。▼

死亡年齡在2000年左右也有下降的趨勢。▼

同時,110歲以上的超級老年人群,隨著年代的延續並沒有明顯增加。▼

為什麼會這樣?隨著醫療條件的改善、良好的生活習慣、環境的保護,按道理講,壽命應該不斷延長,為什麼就達到了一個平臺呢?因為超級老年人群,不是生活方式能左右的,也不是醫療條件改善可以提升的,一個重要的因素是——運氣。
運氣在壽命中的作用有多大?
《Genome Research》雜誌曾報道過一位超級老年人,她最終去世的年齡是115歲。在2005年的時候,這個老太太是當年存活最長的一個老者。她叫Hendrikje van Andel-Schipper,是荷蘭人,出生於1890年,2005年去世。她在82歲的時候簽署了遺體捐獻志願書,在100歲的時候接受過乳腺癌手術,但是沒有接受化療,115歲她安然去世。按照她的遺願,她把所有的器官和組織捐獻給了醫學研究,屍體解剖發現了她有晚期胃癌,而且有一定程度的轉移。她生前沒有接受過任何化療,也就是說她沒有接受任何可能導致基因突變的醫學治療。取出她的各個組織,包括血細胞、大腦、主動脈、乳房、胃、心臟、腎臟、肝臟、肺和脾臟,並進行了全基因檢測,以明確她單核苷酸變異的狀態。隨著年齡的增加,由於幹細胞不斷在修復組織、不斷在增生,細胞每一代複製都有變異概率。在這個老太太的細胞中,發現了600多個單核苷酸基因變異,它是一種隨機的出錯,在白細胞的一個細胞繫上,有450個變異。▼

出生以後,我們體內的造血幹細胞大約有1萬到2萬,細胞平均每一代複製都會出現3~4個變異,這些變異都有癌變的風險。但是在這個老太太的身上發現了一個奇蹟,她血細胞的450個變異,非但沒有出現癌症的風險,反而加強了細胞的修復能力(resilience)、糾錯能力。同時,表觀基因檢測發現這種細胞擁有幹細胞一樣的特徵,促進再生。這是一個非常神奇的現象,也就是說這些白細胞,實際上可以追溯到骨髓的幹細胞,是骨髓的幹細胞生成了它。
DNA端粒代表著生命的時鐘,細胞每一次的分裂或者擴增,都會縮短端粒。端粒是DNA上的小帽子,當達到了一定的消耗長短的時候,就達到了極限,細胞就進入到了沒有功能、不能再生、衰老的狀態。當端粒縮短10倍、12倍以上的時候,細胞就接近臨界值,不再再生了。但是令人吃驚的是,這個老太太的白細胞中,DNA端粒已經縮短了17倍,她大腦中的DNA端粒長度卻沒有縮短。這也從另一個側面說明:大腦細胞更新、再生的速率非常慢。而血細胞是依賴於造血幹細胞不斷產生新的細胞,突變就一代一代地累積。▼

還有一個非常有意思的現象,追溯這位老太太的周圍血的白細胞,大約70%左右的白細胞可以追溯到兩個骨髓幹細胞。當我們出生的時候,大約有1~2萬個造血幹細胞(簡稱是HSC),大部分處於靜止狀態,平時只需要1000個到1300個幹細胞工作就行了。這些造血幹細胞會在需要的時候生成兩個一模一樣的子細胞(Daughter cell,女兒細胞),這兩個細胞再定向分化成多能幹細胞,它可以生成不同功能的血細胞,包括白細胞。在早期的時候,這種多能幹細胞還可以分化成B細胞,隨後B細胞到淋巴結去擴增。但是到了老年,胸腺功能減退,失去了製造T細胞的能力,這個時候T細胞也依賴於骨髓的造血幹細胞來產生,但是這些造血幹細胞達到一定程度的時候,就進入衰竭耗竭的狀態,不能再工作了,所以,老年人造血幹細胞會越來越少。但令人吃驚的是,這個百歲老年只剩下了主要的兩個造血幹細胞系在不斷的增生,克隆自己的Daughter cell,這個過程大約6~8天。▼

這個老太太運氣非常好,她在100歲到110歲的時候,頭腦仍非常清醒,而且一般健康狀態很優秀。按照變異的速度來講,一次細胞的複製可以導致3~4個多核苷酸變異,到115歲,正好導致約450個基因變異。這些基因變異,在這個老太太身上可以說是一個奇蹟,它們都是好的變異。
年齡越大,得腫瘤的風險越高
在一般老年人身上會出現什麼情況?《科學》雜誌上的一篇文章列舉了隨著年齡的增長,不同腫瘤風險呈指數級上升的情況。
隨著年齡增長,罹患睪丸癌、食道癌、腦瘤、胃癌、白血病、胰腺癌、黑色素瘤、膀胱癌、結直腸癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌……所有腫瘤的風險都是隨著年齡增長而不斷增加的,且呈指數上升。▼

腫瘤發病率也是隨著年齡指數上升的。▼

腫瘤的發生是基於基因變異。這個老太太運氣非常好,她的變異都是好的變異,而絕大部分老年人的變異可能結果就是導致了腫瘤風險的增加。整個人群中間,1/3的人最終會罹患腫瘤,大約1/15的人會死於腫瘤。
長壽紀錄
人類有記載的最長壽命是個法國的老太太,她活了122歲164天。▼

人類的壽命極限,在理論上應該能達到125歲。不同的種系都有各自壽命的極限。
有的小飛蟲,它的壽命極限只有一天;大鼠的壽命是4年;兔子壽命最長是13年;在整個動物界有這麼一個規律:身體大小相似的情況下,飛的動物,往往比跑的動物壽命要長;體積越大的,心跳越慢的,壽命越長。人類是122歲;鯉魚可以活200年;大鯨魚、一些鯊魚也可以活200年、300年;海膽是可以活200年;一些軟體海洋動物,例如海蜇,可以永生,它的DNA端粒、抗氧化能力和錯誤修復能力非常強。▼

這些基因的研究是不是未來能用在人身上,還有待科學的發展。但是目前,從DNA端粒以及種系的角度來看,人類的壽命在所有物種中是排在中上——122歲。
決定人類壽命的因素:第一、種系;第二、遺傳;第三、珍惜微生命,也就是養成好的生活習慣、愛護環境……我們每天都可以獲得微生命,以半個小時為一個微生命單位的話,從30歲到87歲,將近100萬個半小時。珍惜這些微生命、養成好的生活習慣、愛護環境,可以幫助我們將壽命推進到80歲、90歲,甚至接近100歲。
縱觀20世紀整個100年的人類壽命變遷,可以看到我們的壽命是以每年獲得2~3個月的速度向前推進的,但是要想推進到100歲以上,成為超級長壽者,靠的是運氣。過去100年,超級長壽者的人數和比例並沒有明顯的改善,而其他所有的年齡段的比例都在提升。超級長壽者的好運氣在於,隨著年齡老去的過程中隨機出現的基因突變,恰巧發生在修復損傷的基因上,而且這些突變的作用是增加複製功能。這樣的好運幫助他們促進了組織的修復、細胞的修復、糾錯的功能。這些隨機發生的基因突變,沒有發生在那些致癌基因(Oncogene)上。
我們可以追求長壽,但是超級長壽是可遇不可求的。
參考文獻:
⒈Nature 2016;538:257–259
⒉Genome research 2014;24:733-742
⒊Science 2015;349:1483-1489