永生不老的梦想是1定要有的，万1实现了呢 | 田烨 1席第557位讲者 田烨，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员。下面我要讲的这样1个动物，它叫作裸鼹鼠。看着它有点丑，没有甚么毛发，皮肤也是皱皱巴巴的。但千万不要小瞧它，它可以活到30到40岁。你可能想说30到40岁好像也没有多长，但是相比它的体型和它的同种物种的小鼠来讲，家鼠只能活1到3年，它30年的寿命应当算是神仙级别的了。如何延缓衰老田烨2018年发票 工作服大家下午好，我是来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的研究员田烨。我今天想跟大家探讨的话题是衰老和如何延缓衰老，作为1名科研工作者，我想从生物学的角度跟大家聊1聊这个话题。衰老对我们到底意味着甚么呢，这让我想起了1首歌，歌中唱到“当你老了，头发白了，

田烨，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员。

下面我要讲的这样1个动物，它叫作裸鼹鼠。看着它有点丑，没有甚么毛发，皮肤也是皱皱巴巴的。但千万不要小瞧它，它可以活到30到40岁。你可能想说30到40岁好像也没有多长，但是相比它的体型和它的同种物种的小鼠来讲，家鼠只能活1到3年，它30年的寿命应当算是神仙级别的了。

如何延缓衰老

田烨

大家下午好，我是来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的研究员田烨。我今天想跟大家探讨的话题是衰老和如何延缓衰老，作为1名科研工作者，我想从生物学的角度跟大家聊1聊这个话题。

衰老对我们到底意味着甚么呢，这让我想起了1首歌，歌中唱到“当你老了，头发白了，走不动了，眼眉低垂”。衰老，脸上的皱纹，但是这其实不是衰老的全部。

其实随着时间的推移，年龄的增加，衰老相干疾病的病发率会显著地提升，包括神经退行性疾病、老年痴呆和血汗管疾病，还有癌症。所以我想在坐的各位可能关心的其实不仅仅是我们到底能活多久，而是我们是不是可以健康地老去。

图中的这1位女士应当就是我们当中的1名荣幸儿，她活了122岁又164天，照片是她在过121岁生日当天拍下的照片。从这张照片我们可以看出，她其实眼光还炯炯有神，状态也相当地不错，看起来非常地健康。

你可能会好奇她为何活得这么久呀，她的家人是否是也跟她1样活得很久。值得1提的是，她的父母，包括她的兄长，寿命都相对地比较长。

在坐的各位可能会想，这是否是在暗示着1件事情，家族中如果有尊长寿命长的，我们是否是就寿命1定会长？

这里就需要提到1个概念€€€€遗传。科学研究表明，衰老的速率实际上是遭到遗传因素和环境因素共同作用的结果。丹麦的1项科研，他们追踪了整整1个世纪，比较了同卵双胞胎与异卵双胞胎在一样的生存环境下寿命的差异。同卵双胞胎就是他们的基因组百分之百1样，异卵双胞胎是只有50%的基因组1样。

他们想要探访到底遗传因素在调控寿命中起到了多大的比重。他们的结果显示，大概遗传的因素占到25%，而剩下的75%就是所谓的非遗传因素。

正所谓“3分天注定7分靠打拼”，这3分天注定就意味着你从父母身上继承来的遗传信息，而剩下的7分就代表着非遗传因素，所谓的环境因素。包括你的生活习惯、工作性质，还有你的营养状态和锻炼等等。

那末为何不1样的人寿命不1样，不1样的物种寿命也不1样？为何我们也会有这类衰老的进程？所以科学家们就想要探访到底为何我们会产生这模样的衰老。

有些人就认为人就像1部非常精密的仪器1样，需要不同的器官组织非常系统地进行调和。当这个仪器运行久了，自但是然就会有耗费，有了耗费就会有衰老。而这个细胞作为我们身体里每个器官的基本单位，起到了决定性的作用，1旦细胞耗费以后就会致使衰老的进程。

Carlos Lopez-Ot€€n et al., Cell,2013

为了研究衰老的原理，产生了很多很多相干的理论，其中包括了这类氧自由基学说。他认为随着细胞的进程，代谢进程当中会产生很多的氧自由基。但是随着衰老的产生，这类氧自由基不能被及时地清除，造成了细胞的损伤，而损伤的细胞终究致使了衰老。

另外还有理论认为是端粒的缺失致使了衰老，那端粒是甚么呢？我们其实每一个人都有46条染色体，而染色体的两端其实都是端粒的区域。就像我们穿鞋的鞋带两端保护鞋带疏松的结构1样，它其实也起到了稳定染色体的作用。

伴随着细胞1次又1次的复制和分裂，端粒的区域会愈来愈短。当它缩短或消失以后，就会致使染色体的不稳定，对细胞造成损伤。

还有的科学家认为DNA损伤积累致使衰老。说明我们在这个环境当中比如说光照，其他的因素，致使细胞复制当中产生了毛病积累致使的衰老的进程。

也有人认为是细胞衰老学说。他认为在发育的生长进程当中，当细胞停止复制和分裂以后，这1类细胞我们称之为衰老细胞。年轻时候身体可以很容易地就把这些衰老细胞及时地清除掉，但是随着年龄的增长，其实不能很好地辨认这些衰老细胞，造成它们在身体里的积累，对其他正常的细胞产生损伤致使衰老。

还有人认为是基因调控决定的，从父母那儿来的这1套东西就决定了你到底能活多长。

所有这1些学说，不管他们坚持甚么样的道理，他们都承认1件事实，就是衰总是不可避免的，但是延缓衰老却是可行的。所以他们想在实验室里边去研究，看看不同的物种和物种当中不同的个体为何会有不1样的寿命。

YingPeng et al. Development 2014;141:4042⑷054

其实远到亚里士多德时期的时候他就在思考这个问题，他视察到了1个现象，就是好像个头大的动物寿命相对照较长。现在的科学家做了这么1个调查，他们将动物的体重和寿命做了1个相干性的对照。

他们发现，确切大部份动物都符合这1个规律，伴随着它们体重的增加，寿命也有了显著的延长。比如这里展现的弓头鲸是现代哺乳动物里面寿命最久的，可以到达200岁以上。还有龟类，可以活到100岁。

我们知道家里有养宠物的，狗的寿命差异比较大，有几岁到10几岁的。小鼠大概1到3年，果蝇只有几个月。但是大部份动物都在符合这1个规律的时候有1些是例外的。

我想在坐的可能有些人是否是开始默默地计算自己的体重，或想要为不用减肥找到另外1个公道的借口。我需要提示大家的是，我刚才讲的这个衰老进化理论其实只利用于不同物种之间的比较，在同1物种间不同的个体却其实不适用。

下面我要讲的1个理论，可能对寻求生命在于静止的人来讲会特别地开心。这1个理论认为代谢率跟衰老有着显著的关系，代谢率越高的动物寿命越短，所以他们将动物的心率和寿命做了相干性的分析。

他们发现，确切这个心率越高的动物，比方小鼠、大鼠，它们的寿命相对较短。而作为鲸、狮子、大象等，它们的心率较低，它们的寿命很长。

Redrawnfrom Levine HJ. Rest heart rate and life expectancy. JAm CollCardiol1997

但是需要提示1下的是，这里边人除外，还有1个动物也例外€€€€鹦鹉，它的心率可以到达每分钟600次左右，但是它的寿命可以活到70到80岁。所以说这也仅仅是1个理论。

为何大个头活得比较长呢？科学家们普遍地认为有多是由于它们的个头大，所以它们遭到的要挟比较小，所以不用担心可能明天就会成为他人桌上的午饭。所以它们可以投资更多的资源生长自己的身体，当长到足够强健的时候再产后代。

相对个头小的小鼠来讲，它们就需要快速地成长，和非常强有力的繁殖能力来繁衍它的后代。

我们把眼光聚到大象身上。大象其实算是动物界的1个长寿明星，大象可以活到70到80岁左右。而且它不单单是活得长，也活得比较健康。为何呢？它的癌症病发率比人低很多。

为何大象既活得长又不得癌症呢？这里就要讲到这么1个发现。科学家们发现，在大象的身体里面有很多拷贝的抑癌基因，这个抑癌基因叫作TP53。

这是1个非常重要的抑癌基因。为何它这么重要呢？在细胞当中，如果细胞遭到外界胁迫的情况下，会激活这1个基因的表达，当这个基因的表达量上升以后就会引诱细胞进入停滞期，或引诱细胞死亡，和可以调控细胞的代谢。

总的来讲，就是这个基因其实禁止了正常细胞往肿瘤细胞转变。我们可以看到，在这张图中，人类只有1个拷贝的TP53工作服供应商征集
的基因，1旦突变掉以后，得癌症的机率就会大大地升高。但是在非洲象中有20个拷贝，1个缺失以后还有很多正常的可以行使功能。

RommieAmaro，Science，2016

下面我要讲的这样1个动物，它叫作裸鼹鼠。看着它有点丑，没有甚么毛发，皮肤也是皱皱巴巴的。但千万不要小瞧它，它可以活到30到40岁，而且是啮齿类动物当中最长的1个物种。

你可能想说30到40岁好像也没有多长，但是相比它的体型和它的同种物种的小鼠来讲，家鼠只能活1到3年，它30年的寿命应当算是神仙级别的了。

我放1段视频大家看1下。它实际上是活在地洞里面，而且这个皮肤弹性非常地好，所以便于它们在地洞里面相互交错通行。它也有1个优点，可能每一个人都特别地羡慕，就是它也不得癌症。

至今已研究过上万只裸鼹鼠，都没有发现它们有癌症迹象。同时你将它置于致癌物的环境当中也不引发它的癌症。但是它不得癌症的缘由却跟大象截然不同。

是甚么缘由呢？科研工作者在实验室的研究中发现，当他们在培养裸鼹鼠的细胞的时候，他们发现跟培养别的动物的细胞不太1样。这个细胞在经过几天的培养以后，培养液会变得非常地黏稠，其他的细胞都很正常。

这么黏稠的东西究竟是甚么呢，它是否是跟抑制癌症的表型非常相干呢？终究他们鉴定到这样1个物资，叫作高份子量透明质酸。确切，它的存在抑制了癌症的产生。由于细胞和细胞在接触的时候，当长到1定程度的时候，它们其实就会停止生长，不会挤占他人的空间。

这是正常细胞在正常情况下的1个行动。所以高份子量透明质酸其实禁止了细胞和细胞之间相互接触以后过度的增殖。而癌细胞就是缺失了这样1种能力。所以当接触到以后它们也不会停止，会继续地分裂。所以说高份子量透明质酸对裸鼹鼠来讲是起到了1定的抑癌作用，同时也让它皮肤的弹性非常非常好。

你可能会在想，干脆直接给我们人保安穿着工作服的目的
来点算了，说不定可以抑制癌症。其实我想告知大家的是，我们人身体里面也有这类物资。但它们的差别就在于，裸鼹鼠的透明质酸的份子量是人里边透明质酸的5倍大。

你想说人身体里边产生的透明质酸到底在哪呀。其实我换1个名词大家可能就不陌生了，这个透明质酸也叫玻尿酸，现在被广泛地用于医美行业，可以去皱。

但其实除美容方面的功能，它对我们非常地重要。像我们的眼球、关节还有皮下，其实都富含玻尿酸。到底裸鼹鼠中的这些高份子量的透明质酸终究能不能利用到我们人体当中抑制癌症，科学家们还在探索。

接下来这1个图片挺漂亮的，它也是衰老研究当中的1个不能不提的物种，叫水母。它其实其实不是由于活得长，或是可以延缓衰老而着名，而是由于它具有1种特殊的能力€€€€返老还童。

摄影/TakashiMurai

换句话说，就是当它的个体衰老到1定程度的时候，它其实不会死亡，相反，它会将它本身的细胞转化成年轻细胞。比方，它可以将它的肌肉细胞转化成神经细胞，和精子或卵子。同时它会将自己包成1个小的囊泡，再从这个囊泡中发育成很多新的个体。

所以换句话说，水母的永生不老其实不是延缓衰老，也不是衰老的停滞，它实际上是1种轮回。

接下来这个是蝙蝠的1种，它叫作布氏鼠耳蝠。它除带有我刚才说到的大象携带的TP53的基因多拷贝之外，还有1个非常重要的特点，就是它携带1个IGF的点突变。

你们可以看到这张图片显示，它其实没有这么大，可能只比方糖大1点点。所以相对它的体型，它可以活到30到40年来讲的话也是非常极真个例子。

为何它携带这个点突变就意味着它活得长呢？它是1个类似于胰岛素类生长激素的受体，当这个受体不能感遭到外界的刺激信号时，它会引诱下游产生1系列的反应，比方说转入很多的基因，而这些基因其实可以起到延缓衰老的作用。

提到IGF的点突变，就不能不说这么1个重要的人物，CynthiaKenyon 教授，也是我在美国做博士后导师的导师。她是利用1种叫做秀丽线虫 C.elegans的物种来研究衰老。

她利用这模样1个模式动物研究衰老，实际上是开启了衰老领域研究的1个崭新的篇章。你可以通过他的电脑屏幕上看到这个娟秀线虫到底长甚么样。这个屏幕上显示了1只成年的雌雄同体的线虫，它其实没有屏幕上这么大，真实的身长只有1毫米左右，是需要借助显微镜才可以视察到。

你可能会好奇，为何我们要研究1只虫子呀，是否是它能活得特别长？其实这个线虫的生长周期大概只有3周左右。你说它为何这么短我们还要研究它？恰恰就是由于它的寿命短，而且易于培养，和它可以做遗传挑选，这些优势才在衰老研究当中发挥了巨大的作用。

试想1下，如果我们去研究裸鼹鼠，要搜集它1个生命周期的数据需要等30年，学生估计都老了。但是我们做线虫1个生命周期的实验只需要1个月左右。

所以你可以看到我刚才提到IGF的突变，在线虫里叫DAF⑵，它1个基因的点突变可以延长线虫寿命两倍。这是1个非常非常重要的发现。由于这1发现验证了1个道理：衰老确切是可以受基因调控的，而且单基因的突变就能够延长1个物种寿命的两倍。

Colman,RJ et al., Science, 2009

你想说我还是不信你，你研究的是虫子我们是人，不1样。接下来我想说，这样1个信号通路是最早在线虫中发现的，但是接下来很快在很多个物种当中都被验证了，包括人，比如有些长寿老人的身体确切也发现有这模样的突变。所以在衰老这1点上，我们跟虫子是有1些共同点的。

除科学家们对衰老问题异常地感兴趣，就连互联网公司谷歌也加入衰老研究的大队伍来。在2013年的时候，他们宣布成立1个致力于人类衰老研究的独立公司，叫作Calic，在硅谷那边。他们也想要解决探索人类衰老的奥秘。

同期《时期周刊》也发表了评述文章，他们想问这样1个问题：谷歌是不是可以解码死亡。不知道谷歌终究能不能解码死亡，但是我们知道科幻片当中是怎样处理这样1个事件的。

我们知道衰总是不可避免的，但是太空旅行非常地漫长。为了到达这么1个长时间的旅行，又不至于到达目的地以后我们都不能移植这个星球了，所以常常在科幻片中会出现这样1个场景：休眠。

在《太空旅客》这个电影里，他们为旅客们制造了所谓的休眠舱，让生命各项指标都停滞到某1个阶段，衰老相对地也停滞，过很长的时间可以再复苏过来。

但是现实生活中我们现在还做不到，我们不能避免衰老，也不能进入休眠，那我们能做些甚么呢？我刚才提到细胞由于衰老会产生各种各样负面的影响，科学家们药店人员工作服
就想从以下的各个方面去修复衰老带来的负面影响，以此到达可以延缓衰老的这么1个作用。

他们能怎样做呢？包括所谓的干细胞疗法，还有可以清除损伤的细胞，恢复端粒酶的活性。其中你可能能看到1个比较熟习的辞汇：饮食限制，饮食限制应当说是衰老研究领域里面展开最广的1个研究。

下面我要讲到这些如何延缓衰老的篇章的时候，我需要有1个小小的声明：我今天提到的关于如何延缓衰老的药物和疗法，其实都只是科学家们在实验室当中利用模式动物，比方猴子、小鼠、线虫、果蝇得到的结果。

而目前市面上没有1个号称说是可以延缓衰老或是停止衰老、逆衰老的药物或疗法是得到科学证实的。所以如果我们想知道到底这些疗法是否是可以终究延缓人类的寿命，都需要再耐心肠等待1段时间。由于只有临床实验的结果才能告知我们这个药或这个疗法是否是有效的。

提到限制饮食可以延缓衰老，这个研究里面最重要最成心思的1个，就不能不提猴子的实验。这是1组科学家跟踪了20年的时间，将猴子分成两个组，1组是限制饮食€€€€给它正常食量的70%。另外1组不限制饮食，随意吃。

我们可以看到，应当可以很容易地分出来到底哪1组是随意吃哪1组是限制饮食的，对吧。由于这1组随意吃的，你看它的毛发已灰白，眼神也特别地呆滞，身上也有毛发的脱落，好像肌肉也特别疏松，也有很多脂肪。但是吃饭7分饱的猴子看起来还蛮精神的。

这还不单单是全部。他们发现限制饮食的猴子这1组，它们的老年疾病的病发率也相对较低，所以说这个限制饮食好像是可以延缓衰老。

这模样1个研究发表以后，在世界上引发了很大很大的反响，从此有很多科学家都投入到限制饮食可以延缓衰老的研究中去，终究也确切发现在不同的物种当中，这么1个理论都可以得到践行。

我们都知道有可能略微饿1点对你是有好处的，但是面对美食的诱惑，你的选择究竟是甚么呢？其实科学家们也展开了各种各样的实验，他们想看到底限制多少、到底怎样样吃终究可以延缓衰老，比方说每顿都要饿还是隔天饿，或是1个月饿1次，或是我们就吃点健康的、低脂肪的。

相干的研究非常多中储粮员工工作服
，我就不在这里详述。我自己也曾作为1只实验的小白鼠，尝试了3天的果蔬汁的饮法。但是呢，我也就只坚持了3天，毕竟美食的诱惑还是非常非常大的。

你可能会想，到底为何限制饮食可以延缓衰老，经过这么多年的研究，科学家们已发现，在不同的物种之间限制饮食延缓衰老其实都有1个共同的机制，就是饮食的限制可以抑制1个份子蛋白的作用。

这个份子叫作mTOR，它的作用是可以控制细胞的生长代谢等等。所以当饮食限制以后，就会抑制这个细胞的作用，让细胞的代谢率降落。同时也能够引发细胞内可以清除垃圾的机制，将你代谢的废物和其他不需要的蛋白质及时地清除掉，从而到达延缓衰老的效果。

可能在坐的有些人就会想，能不能不用饿也能够活得长呀，我们能不能找到1个药，不用饿直接就抑制它。其实这也是科学家们想到的。

有无这么1种药呢？有，确切有。它叫作雷帕霉素，最早是在1个巨石像屹立的复活岛上，从1个菌里面提取出来的。雷帕霉素最开始被用作于器官移植以后的免疫抑制剂，当器官移植以后需要抑制免疫系统对供体的器官的排挤作用，这个雷帕霉素其实可以直接作用于mTOR这个蛋白。

他们想知道究竟是不是可以延缓衰老。确切，在2009年的这篇研究中，他们发现给小鼠喂食雷帕霉素可以延长小鼠的寿命。而且他喂食小鼠的时间是这个小鼠已长了600天，就是两年的小鼠开始喂的，从这儿开始一样可以显著地延缓小鼠的寿命。

但是有1点需要提示的就是，这个雷帕霉素，我刚才提到的免疫抑制剂其实也是它的1个副作用，同时它也能够让细胞对胰岛素敏感，所以说它的利用也遭到了1些限制。

对为雷帕霉素不能成为1个非常理想的药物而叹息的人来讲，我下面这1张幻灯片可能就是长寿药物的1个希望。它叫作2甲双胍，它实际上是1个非常非常本分的医治2型糖尿病的口服药物。

为何这个2甲双胍跟衰老扯上了关系，它不是医治糖尿病的吗？这是近几年的1个临床实验的结果给我们的提示。他们跟踪服用2甲双胍的糖尿病患者，发现他们的寿命不但没有短，反而比健康的人群好像略微还长那末1点，所以他们就将眼光移到2甲双胍的身上。

2甲双胍也被用于在实验室当中模式动物的身上去检测是不是可以延缓衰老。结果是肯定的，它不单单可以延缓衰老，而且可以通过调控线粒体的功能抑制癌症，同时也能够调控代谢。所以去年FDA其实已批准了2甲双胍作为1种抗衰老的药物进行临床实验。到底这个神药2甲双胍是不是模拟人生4工作服颜色
可以成为每一个人的福音，我们还需要拭目以待。

你想说我不想吃药，是药3分毒，还有无招可以不吃药也能够活得长？接下来这两个实验其实都属于衰老研究领域比较前沿的实验。这个就是最近炒得比较火的换血实验。

它的理念是说，有的科学家认为在年轻的个体身体里可能存在着所谓的年轻因子，可让老年个体返老还童。所以他们做的实验就是取年轻个体的血液转到老年个体的身上，看看老年个体的各项生理指标是不是有变化。

1个比较极真个实验是，他们将两只小鼠循环系统相通，捆绑式地生活4到5周，就是每天在1起，干甚么都得在1起。4到5周以后，他们发现确切这个老年小鼠的身上，包括成年的肌肉都有了年轻化的迹象，胰脏、心脏乃至大脑都有了年轻化的迹象。

但是到底这个血液当中存在着甚么样的年轻因子，是不是有这样的因子，这样的因子是不是可以真的返老还童，目前还有待探索。但是这个文章1发表以后，美国1些生物公司开始了在人类里面的换血实验。他们招募年轻的志愿者，想要搜集他们的血液，然后注射到80岁以上得了阿尔茨海默症的老年人身上。

我们先不说他们的实验目的，单是这个实验的科学性其实对很多的伦理学家和科学家来讲，本身的设置也具有非常大的争议。

接下来另外1个口味比这个还重点，叫作肠道菌群移植实验。这个肠道菌群就是每一个人身体里跟我们共存的肠道微生物，获得它们的方式其实就是从大便中提取。

科学家们在想这个肠道菌群对人的健康非常非常地重要，而且对衰老可能也起着相当重要的作用，那末我们是不是可以把年轻个体的肠道微生物移植到老年个体的肠道中去，看看是否是起到延缓衰老的作用。

所以他们首先利用鱼来做这个实验。结果非常地不错，年轻鱼的便便确切可让老年鱼年轻。但是这个背后的机制还没有完全弄清楚，还在研究当中。

最后我想跟大家分享1点我们实验室是如何研究衰老的。我们是想通过研究线粒体的功能如何调控衰老。我想借用他人的1句话来介绍线粒体：对我们，生死就在呼吸之间，但是对细胞，全靠线粒体。

线粒体作为1个细胞的能量工厂，不但提供了细胞正常功能的能源，当细胞遭到胁迫的时候，它还可以引发细胞的凋亡，同时它也是细胞代谢的中心。所以说愈来愈多的科学家将眼光放到了这样1个重要的细胞器线粒体的身上，希望通过可以调控线粒体的功能来到达延缓衰老的作用。

科学杂志封面，2015年

最后我想用这张图来结束我今天的演讲。衰老确切是不可避免的，但是有限的生命其实不能阻碍人类探访生命奥秘的决心。所以，永生不老的梦想是1定要有的，万1实现了呢。

谢谢大家。

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