延长寿命、联体共生：返老还童行不行？｜《自然》书评

原文作者：Linda Partridge

在这本阐释衰老生物学原因的新书中，作者肯定了线虫和果蝇的贡献，并探讨了如何优雅地老去。

不管年轻人怎么想，衰老是所有成年人必须面对的现实。在《我们如何衰老》（How We Age）一书中，遗传学家Coleen Murphy没有给出长生不老的灵丹妙药，而是从学术角度细数了衰老研究的现状，即生动活泼又很私人化。她还深入讲述了自己管理研究实验室的各种遭遇。

这本书赞颂了无脊椎模型生物的伟大，如生物学实验中常用到的秀丽隐杆线虫和黑腹果蝇。这些生物推动着神经科学、遗传学、免疫学、代谢以及衰老的发展。基于这些物种的许多发现也适用于脊椎动物模型生物，如小鼠和人类。

科学家在1990年代早期做出了一个奠基性发现：秀丽隐杆线虫daf-2基因的一个突变能使它们的寿命延长为原来的两倍以上，前提是daf-16基因被激活。在接下来的20年左右，研究人员逐渐发现daf-2和daf-16基因的共同作用能激活一连串的保护机制，让线虫在条件恶劣或食物稀缺的环境下得到保护。daf-2突变通过上调保护性细胞过程，如蛋白质“质量控制”，同时下调有害的代谢活动，最终起到延长寿命的作用。

这些结果表明，衰老是一个可塑的过程，因而可作为药物的靶点。《我们如何衰老》一书着重讲述了这些发现之后的研究大井喷。

2000年代初，与daf-2和daf-16相关的基因被证明能延长果蝇和小鼠的寿命。对应daf-16的人类基因的突变也被发现与长寿有关。

作者罗列了影响寿命的诸多生物学因素，包括DNA损伤和表观遗传修饰（不改变DNA序列就能影响分子表达的分子修改）。她解释道，对年轻人来说，基因表达受到严密调控，但是这些调控机制会随着衰老而出现差错。细胞成分，尤其是蛋白质，会变得过少或过多，妨碍细胞的正常工作。对抗这种衰老效应的基因突变以及膳食摄入这类生活方式指标，会影响这些细胞过程。书中给出了这些机制和其他过程的大量生物学信息，为相关领域人士提供了宝贵资料。

挥之不去的记忆

作者还给出了衰老可能受到“隔代遗传”影响的有趣证据，这个概念是指上一代人的环境效应，如饥饿和创伤，会对子孙后代产生生物学影响。她指出，在小鼠和人类身上发现的这种现象虽然耐人寻味，但大部分证据只是相关性。她的实验室发现，当秀丽隐杆线虫感染了假单胞菌，之后五代线虫都会“记住”这种感染性疾病，并会避开感染了这种细菌的食物。

这种“记忆”的核心似乎在于这些线虫通过精子和卵子传下去的RNA小分子。这些分子以某种方式改变了这些线虫的神经活动，从而能让它们避开这种细菌。这类应激的跨代传递可能在衰老中十分重要，作者认为有必要开展进一步研究。

另一个很吸引人的研究领域是“联体共生”（parabiosis），也就是让两种动物共用生理系统。1950年代，美国生物学家Clive McCay和他的同事将老年小鼠和年轻小鼠的皮肤缝在一起，让它们的血流交互。实验人员发现，老年大鼠的软骨变得更健康了。自那之后，在小鼠中开展的联体共生实验显示，“年轻”血液能让衰老的机体焕发新生。越来越多的证据还表明，年轻血液血清中的分子能增强干细胞功能，帮助干细胞修复衰老和受损的组织。书中写道，这些能焕发生机的血清分子有些已经被发现，这些分子的“鸡尾酒”或许能维持认知功能，预防老年人的痴呆症。

作者对衰老研究的伦理探讨也非常缜密。人类寿命自19世纪中期以来，从40年左右增加到许多国家的80年以上，作者认为这是值得庆祝的进步。在世界大部分地区，更好的生活水平和医疗条件使各年龄段的人类健康得以提升。但生命最后处于生病的时间却在延长，比如在英国，男性约为16年，女性约为19年。

医疗干预可以缓解这种情况。但作者想表达的是，伴随衰老的健康恶化常常是社会经济劣势的产物，而平等享受对抗衰老的资源非常关键——尤其是因为这类干预对最弱势群体的帮助才是最大的。

在她自己的实验室里，作者正在寻找有什么方法能缩短生命最后阶段用来生病的时间。动物研究或许能提供这方面的启示。比如，有daf-2基因突变的线虫在年老体衰时仍保留了行动、学习和记忆气味和口味的能力。而从小鼠成年早期开始限制饮食能提高它们出现健康状况的年龄。

在本书最后，作者从基础研究谈到了临床研究。超富阶层和生物科技公司正在重金押注抗衰药物。作者指出，部分技术的科学依据比另一些技术更强。

让肠道和皮肤的微生物达到适当的比例可能有助于健康地衰老。但作者指出，虽然市面上有大量产品声称能通过改变肠道菌群来促进健康，但这方面的证据基本都停留在相关性。

相比之下，一些药物的临床试验看到了更多曙光。这些药物能抵抗随年龄增长而积聚的有害衰老细胞的作用，比如通过提高年龄相关性肺病特发性肺纤维化患者的行走速度。

最后，虽然严格饮食对动物有效，但人类在临床试验中很难坚持饮食管理。通过吃药来达到严格饮食或运动的效果正在得到更多关注。我们饮食和运动有益健康的分子机制已经有了更多了解，有些机制已经是现有药物的靶标。研究人员希望重新利用这些药物，让它们产生和健康生活方式一样的益处。

对于科研人员来说，《我们如何老去》提供了重要信息，而对于想要了解科学界如何了解衰老以及如何健康地老去的普通读者来说，这本书也值得一读。