【李修命專欄】人到底能活多長？(組圖)
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從有據可查的幾千年前算起，人類的預期壽命一直在慢中求穩地增長。人類未來壽命延長已經是一種明顯趨勢，但將會以什麼樣的速度延長依然存在很多爭論。MSNBC報導稱，就目前來說，人的平均壽命每年都會增加3個月；專家估計，到2030年全世界的百歲老人將達到100萬。
中國人普遍認為彭祖是歷史上最長壽的人，《國語》和《史記》上都有記載，傳說他活了八百年。彭祖是上古五帝中顓頊的玄孫。他經歷了堯舜、夏商諸朝，到殷商末紂王時，已767歲，相傳他活了800多歲，是世上最懂養生之道、活得最長的人。他的養生之道被後人整理成為一部《彭祖經》傳世。
歷史上留有文字記述的年壽最高者，當數清代的李慶遠，活了257歲。李慶遠是位傳奇人物，他生於清康熙十八年（1679年），卒於民國24年（1935年），終年257歲。因為他對中醫中藥、尤其對養生術的研究和實踐，都有不凡的造詣和成就，在200多歲的高齡時，其言行舉止仍如同壯年，所以被人們譽為「神仙」。
科學家的預測
古往今來，長生不老一個人類千古的夢想，曾經被認為是虛無飄渺的幻想，但今天眾多世界頂級的遺傳學和未來學科學家都預言了人類「長生不老、青春永駐」的歷史必然性：美國著名未來學家庫茲威(Ray Kurzweil)說，老鼠抗老實驗十年有成，二十年後人類可望獲長生不老之術。
俄羅斯著名的生理學家、諾貝爾獎金獲得者伊萬·帕夫洛夫很早就曾斷言，人能活到120歲。俄羅斯國立健康研究所生物節律實驗室主任、著名生物學家弗拉基米爾·沃爾科夫教授得出的結論：「長生不老完全可以做到，人的平均壽命不應低於280歲」。著名的生理學家、也是諾貝爾獎金獲得者伊利亞·梅契尼科夫把這個年齡提高到300歲。
法國生物學家巴豐曾指出，哺乳動物的壽命約為生長期的5-7倍（巴豐壽命係數），人的生長期為20-25年，所以人的預期壽命應該是100-175歲。到了1920年代，德國生理學家邁爾又將這個指標提得更高———1000歲。2000年，英國政府的一位負責指導英國遺傳學研究的高層科學家，約翰哈里斯又預言：由於人類遺傳基因研究上的突破所將帶來的醫學進展，未來的人壽命很快將比目前增加一倍，並有活到1200歲的潛力。
「科學超人」奧布裡·德格雷
據英國《每日郵報》近期報導，英國老年醫學專家、長壽研究基金會的首席科學家奧布裡·德格雷(Aubrey de Grey)語出驚人：20年內，第一位能活1,000歲的人將會出生。「到2100年，也就是100年以後，人可以活到5,000歲。」「我敢打賭，現在還活著的人中，肯定會有不少人能活到1,000歲！」德格雷於1963年出生在英國倫敦，母親是位藝術家，他本人曾在接受英國《觀察家報》採訪時稱不知父親是誰。1985年他從英國劍橋大學三一學院獲得了計算機科學學士學位，之後作為一名軟體工程師為公司效力。這一背景讓他有了深厚的數理基礎，在以後的研究工作中佔到了獨特的優勢。
在一次畢業派對上，德格雷結識了他後來的妻子、遺傳學家阿德萊德·卡彭特。當卡彭特的導師需要一個同時懂計算機與生物學的人接手資料庫管理，女友的力薦使德格雷被接納了。1992年至2006年，他一直在負責劍橋大學遺傳學系果蠅遺傳學資料庫的軟體開發。1999年，他的《線粒體衰老自由基理論》一書出版，劍橋大學三一學院於次年授予他博士學位。
德格雷在美國加州成立的研究所獲Google及Paypal資助，研發一種新式的生物再生療法，以新藥物修復生物分子的損傷。
他認為阻礙我們長生不老的7大元凶是：1、染色體畸變；2、線粒體畸變；3、細胞堵塞；4、細胞外堵塞；5、人體開始僵硬；6、有的細胞活得太久；7、有的細胞總是短命。
德格雷認為，衰老實際上就是人體各處多種分子與細胞損傷的長期累積過程，一旦人們定期去修復體內的分子與細胞損傷，就可以避免它們累積過多而致病。隨著所有伴隨衰老而生的疾病的消除，就能無限期地延長生命。德格雷說，將來人們會找醫生做定期「維護」，使用包括基因療法、幹細胞療法、免疫刺激以及其他一系列先進醫療技術，以維持良好的健康狀況。
發表在《自然》雜誌旗下子刊《歐洲分子生物學組織報告》（EMBO Reports）中「觀點」章節的一篇論文，卻給德格雷澆了一大瓢冷水。這篇由抗衰老領域的28位學者聯合撰寫的論文，毫不客氣地指出德格雷沒有任何療法「被證實能延長微生物的壽命，更別提人類了」。更不幸的是，德格雷所在的SENS基金會也發表了一份支持EMBO的聲明，明確表示：如果你現在就想逆轉衰老帶來的損傷，恐怕最簡單的答案就是，你不能。不過德格雷認為，這些質疑的聲音都站不住腳。他回擊說，出現這種情況主要是因為從事基礎研究與應用性研究的科學家之間分歧嚴重。
2005年，美國麻省理工學院的《技術評論》雜誌曾懸賞2萬美元，專為推翻德格雷的「人工可忽略衰老策略」理論。由9名前沿科學家組成的小組憤怒地抨擊德格雷，稱其理論為「偽科學」。但活動的鑑定人認為，「偽科學」這頂帽子有些過大了，對德格雷來說是不公平的，「人工可忽略衰老策略」存在於還未證明和即將證明的中間地帶；有些人可能很感興趣，而另一些人則可以對此提出疑問。
人為什麼會衰老
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近幾十年來，隨著現代遺傳學、分子生物學、細胞生物學和分子免疫學等邊緣學科的飛速發展，人們對衰老的機理有了深層次的認識，有許多學說如遺傳程序學說、DNA分子修復能力下降假說、體細胞突變學說、差錯災難學說、交聯學說和端粒學說等已經被人們廣泛接受。總的歸納起來便是：衰老是一種多基因的複合調控過程，表現為染色體端粒長度的改變、DNA損傷（包括單鏈和雙鏈的斷裂）、DNA的甲基化和細胞的氧化損害等。
有研究者對導致人體細胞衰老的原因提出了「程序假說」和「錯誤積累假說」。人類的細胞並不能無限制地重複分裂，在分裂100次後便會停止。細胞不再繼續分裂的機體組織，便呈現出衰老和機能低下的狀態。隨著細胞重複分裂使端粒縮短到一定的長度，從而使細胞停止了分裂。這就是「程序假說」。
細胞分裂的時候，DNA被複製，但是由於X射線、紫外線、活性氧、有害物質的損害，DNA會發生異常變化，於是DNA在複製過程中就會產生錯誤。隨著錯誤的積累，生成了異常蛋白質，細胞機能變得低下，於是細胞便不能繼續分裂，呈現出了衰老跡象。這就是所謂「錯誤積累假說」。
生物學家早就發現一件有趣的事實：就是每一種細胞的壽命都有一定限度，在人工培養條件下，接近這個限度時，哪怕用最好的培養方法都拯救不了既定的命運。像人體的成纖維細胞，據試驗，最多只能繁殖50代，到那時必然趨於死亡。科學家根據平均每次分裂週期是2.4年，因此得出的結論是人的壽命極限是120年。
端粒和端粒酶
端粒（Telomere）是真核細胞染色體末端的特殊結構。人端粒是由6個鹼基重複序列(TTAGGG)和結合蛋白組成。端粒有重要的生物學功能，可穩定染色體的功能，防止染色體DNA降解、末端融合，保護染色體結構基因DNA，調節正常細胞生長。正常細胞由於線性DNA複製5'末端消失，隨體細胞不斷增殖，端粒逐漸縮短，當細胞端粒縮至一定程度，細胞停止分裂，處於靜止狀態。故有人稱端粒為正常細胞的「分裂鐘」(Mistosis clock)，端粒長短和穩定性決定了細胞壽命，並與細胞衰老和癌變密切相關。
在大多真核生物中，端粒的延長是由端粒酶(Telomerase)催化的，另外，重組機制也介導端粒的延長。端粒酶是使端粒延伸的反轉錄DNA合成酶。是個由RNA和蛋白質組成的核糖核酸-蛋白複合物。其RNA組分為模板，蛋白組分具有催化活性，以端粒3'末端為引物，合成端粒重複序列。端粒酶的活性在真核細胞中可檢測到，其功能是合成染色體末端的端粒，使因每次細胞分裂而逐漸縮短的端粒長度得以補償，進而穩定端粒長度。主要特徵是用它自身攜帶的RNA作模板，通過逆轉錄合成DNA。
在細胞有絲分裂的過程中，端粒會隨著分裂次數的增加逐漸縮短，當端粒縮短到一定程度時便無法繼續維持染色體的穩定，細胞最終死亡，故而能夠根據端粒的長度預測細胞的壽命。但是在生殖細胞中，端粒的長度不隨細胞分裂而縮短，推測是由於生殖細胞中富含端粒酶的緣故。
最早觀察染色體末端的科學家始於19世紀末期，Rabl在1885年注意到染色體上所有的末端都處於細胞核的一側。20世紀30年代，著名的遺傳學家McClintock B和Muller HJ發現了染色體的末端可維持染色體的穩定性和完整性。Muller將它定義為「telomere」，這是由希臘詞根「末端」（telos）及「部分」（meros）組成的。
後來1965年Hayflick首次提出將體外培養的正常人成纖維細胞的「有限複製力」作為細胞衰老的表徵。在此過程中，細胞群中的大部分細胞經歷了一定次數的分裂後便停止了，但它們並沒有死亡，仍保持著代謝活性，只是在基因表達方式上有一定的改變。於是Hayflick猜測細胞內有一個限制細胞分裂次數的「鐘」，後來通過細胞核移植實驗發現，這種「鐘」在細胞核的染色體末端——端粒。
但端粒究竟是怎樣的複雜結構呢？Blackburn和Gall於1978年首次闡明瞭四膜蟲rDNA分子的末端結構，他們發現這種rDNA每條鏈的末端均含有大量的重複片段，並且這些大量重複的片段多是由富含G、C的脫氧核苷酸形成的簡單序列串聯而成。
在1985年，Greider CW和Blackburn EH發現將一段單鏈的末端寡聚核苷酸加至四膜蟲的提取物中後，端粒的長度延長了，這就說明瞭確實有這樣的一種酶存在，並將它命名為「端粒酶」（telomerase）。之後，耶魯大學Morin於1989年在人宮頸癌細胞中也發現了人端粒酶。Greider CW和Blackburn EH後來獲得2009年度諾貝爾生理醫學獎。
在正常人體細胞中，端粒酶的活性受到相當嚴密的調控，一些良性病變細胞，體外培養的成纖維細胞中也測不到端粒酶活性。但在生殖細胞睪丸、卵巢、胎盤及胎兒細胞中此酶為陽性。造血細胞、幹細胞和生殖細胞這些細胞必須不斷分裂克隆。當細胞分化成熟後，必須負責身體中各種不同組織的需求，各司其職，端粒酶的活性就會漸漸的消失。年輕人端粒酶活性大，較容易延長端粒，男性端粒長度縮短略快於女性。
人類體細胞在複製衰老過程中產生的端粒丟失現象已在體外得到了證實，而且體內的端粒丟失可作為判斷供體年齡的依據。我們只要設法使已衰老的人體內各種幹細胞的端粒長度恢復到年輕時的水平，老人就會返老還童和長生不老。
美國德克薩斯大學西南醫學中心的細胞生物學及神經系統科學教授杰里·謝伊和伍德林·賴特做了這樣一項試驗：在採集的包皮細胞（包皮環切術的附帶產物）中導入某種基因，該基因可使細胞產生端粒酶（telomerase）。一般來說，包皮細胞在變老之前可分裂60次左右。但在上述試驗中，細胞已分裂了300多次卻毫無終止的徵兆，也沒有顯示任何異常的跡象。
「細胞在端粒酶的作用下，就像被注入了興奮劑的小兔子，」謝伊說，「它們只管沒完沒了地分裂繁殖。」與此同時，謝伊和賴特的合作夥伴——美國傑龍（Geron）公司的研究人員，採用人體視網膜細胞做了相同的試驗。結果，這些細胞似乎也變得長生不老了。
2010年《自然》雜誌刊登美國哈佛醫學院的科研報告，研究員飼養了一些經基因改造的老鼠，令它們因缺乏「端粒」(telomerase)而未老先衰，出現嗅覺衰退、腦部縮小、不育、腸部和脾臟受損等疾病，使它們皮膚、大腦、內臟和其它器官老化。科研人員將這些老鼠分為兩組，把一種名為「TERT」的定時釋放藥物，植入其中一組老鼠的皮下，重啟它們體內休眠的「端粒」基因。
結果在短短2個月內，有注射TERT的老鼠體內長出許多新的細胞，主要器官運作功能改善，身體差不多完全「返老還童」，當中雄性的老鼠更恢復生育功能。實驗鼠最終活到正常鼠的壽命，但並不比普通鼠壽命長。牛津大學生物化學家考克斯認為，這項研究非常重要，證明原則上短期恢復成人體內的端粒，能令年老的組織重生和恢復生理功能。
端粒酶和癌症之間的相關性
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實際上，端粒酶也有令人憂慮之處：人類腫瘤中廣泛地存在著較高的端粒酶活性。令人注目的發現是，惡性腫瘤細胞具有高活性的端粒酶，端粒酶陽性的腫瘤有卵巢癌、淋巴瘤、急性白血病、乳腺癌、結腸癌、肺癌等等。1995年Hiyama等人在對100例成纖維神經細胞瘤的研究中證實，有端粒酶活性表達的腫瘤組織佔94%，端粒酶活性越高的組織越容易伴有其它遺傳學變化，並且預後不良；而低端粒酶活性的腫瘤組織中未見有相應的變化且都預後良好。
關於癌細胞如何獲得永生，1991年Harley提出端粒-端粒酶假說。認為正常細胞衰亡要經過第一致死期M1期（Mortality Stage1）和第二期M2期（Mortality Stage2）兩個階段。即在細胞有絲分裂的過程中端粒DNA不斷丟失而使端粒縮短，當端粒縮短到一定長度（2kb∼4kb）時，染色體的穩定性遭到破壞，細胞出現衰老的表現，細胞進入第一致死期M1期。此時細胞不再分裂，而是退出細胞週期而老化並死亡。
如果此時細胞已被病毒轉染（SV40，HPV），癌基因激活或抑癌基因（P53，Rb）失活，細胞便可越過M1期，繼續分裂20-30次，端粒繼續短縮，最終進入第二致死期M2期。多數細胞由於端粒太短而失去功能並死亡，只有少數細胞的端粒細胞的端粒酶被激活，修復和維持端粒的長度，使細胞逃避M2期，而獲得永生（immortal）。
人工延長端粒
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早在1998年，外源端粒酶高表達就被證明可以延長細胞的壽命，它已成為使細胞永生化的常規技術之一。通過人工手段增加端粒的長度至少還有以下3種方法：藥物、代謝抑制（冬眠）、基因治療。雖然基因治療短期內不大可能應用於人體，但在器官修復的組織工程中仍有廣闊的應用前景。
從長遠來看，以端粒酶為靶點的基因治療可能在沃納綜合征等遺傳病的矯正上有一定的應用前景。沃納綜合征的病因就是DNA修復系統缺陷，從而導致端粒異常縮短和機體過早衰老。如果在成纖維細胞中導入端粒酶基因，雖不能完全治癒本病，但有助於增加端粒長度，避免患者因血管功能障礙死於心血管疾病。
由此可見，癌症與長壽並不矛盾，前者是端粒長度增加，而長壽是端粒縮短速度降低。最健康的生活方式是設法減少炎症誘導的活性氧水平，同時增加生理性（不是病理性）一氧化氮含量。並不是長端粒導致長壽，或短端粒導致短命，端粒只是顯示細胞氧化應激水平及老化程度的「指示器」或「生物鐘」。換句話說，從長端粒可以預期長壽，或從短端粒預期短命。
延緩衰老的方法
人類到成年後便會自動關掉端粒酶這種「機關」，從而阻止細胞增長失控，以免轉化成癌症。因此，提升人體的端粒水平雖然或有助減緩衰老速度，但同時增加患癌的風險。最好降低身體的新陳代謝速率，少吃少飲。如一盞油燈，火焰小，點得長，火焰大，點得短。這與Hayflick限度和端粒長度均有關聯。代謝率高，細胞分裂次數增多，端粒縮短，壽命也短了。
前文提及發現端粒及端粒酶而獲得諾貝爾獎的科學家之中，其中一位來自美國三藩市加州大學的Elizabeth Blackburn教授，最近就如何控制端粒酶的活性，於《刺針腫瘤》（Lancet Oncology）醫學期刊發表了一項實驗報告。她找來三十位患有低風險前列腺癌的志願者過三個月「健康生活」，即是每天的飲食以未加工食物、多菜、低脂為主，然後每天進行有氧運動如三十分鐘的步行，還有通過瑜伽等這類伸展性運動來紓緩生活壓力，保持心境平和。
這群志願者完成三個月的健康生活後，研究人員替他們進行測試，發現他們的血脂水平較三個月前低，這乃是預料之內的結果，但他們同時發現志願者細胞內端粒酶的活躍程度，也較三個月前提高，這個結果令科研人員感到十分驚訝，他們沒有預料到，原來只需還原生活基本步，便能夠令緊系長生不老的端粒酶活躍過來。
上古之人長壽秘訣
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回顧中國的傳統文化，擁有深厚歷史的道家一直十分推崇通過養生之道來延年益壽，只是許多人也對這種修身術嗤之以鼻，認為沒有科學根據證明這樣做可以長生不老。今天，科學家通過最先進最現代的醫學實驗，證明這種與道家提倡的養生療法非常類似的生活方法，包括健康的飲食、適量的運動和保持平和的心境，是能夠令到體內的細胞衰退速度減慢，甚至停止。
《黃帝內經-素問》說：「上古之人春秋百歲，而動作不衰」。更有真人、至人能壽敝天地，無有終時，有聖人、賢人亦可使益壽而有極時。」「上古之人，其知道者，法於陰陽，和於術數，食飲有節，起居有常，不妄作勞，故能形與神俱，而盡終其天年，度百歲乃去。今時之人不然也，以酒為漿，以妄為常，醉以入房，以欲竭其精，以耗散其真，不知持滿，不時御神，務快其心，逆於生樂，起居無節，故半百而衰也。」
「夫上古聖人之教下也，皆謂之虛邪賊風，避之有時，恬淡虛無，真氣從之，精神內守，病安從來。是以志閑而少欲，心安而不懼，形勞而不倦，氣從以順，各從其欲，皆得所願。故美其食，任其服，樂其俗，高下不相慕，其民故曰樸。是以嗜欲不能勞其目，淫邪不能惑其心，愚智賢不肖不懼於物，故合於道。所以能年皆度百歲，而動作不衰者，以其德全不危也。」