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辛西婭·肯揚(yáng)和她的長(zhǎng)壽線蟲(chóng)

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導(dǎo)語(yǔ):辛西婭·肯揚(yáng)是當(dāng)今著名生物學(xué)家,以研究衰老的分子機(jī)制而著稱。衰老是人們?cè)缫炎⒁獾降囊粋€(gè)自然現(xiàn)象。換句話說(shuō),人們想不注意到它都難。自古以來(lái)還沒(méi)有人能夠逃脫老死的命運(yùn),除非他在變老之前就死了。長(zhǎng)久以來(lái),人們對(duì)衰老的認(rèn)識(shí)一直很有限。隨著科學(xué)方法的應(yīng)用,人們開(kāi)始一點(diǎn)一點(diǎn)揭開(kāi)衰老神秘的面紗。

“不吃糖果,不吃甜點(diǎn),不吃土豆,不吃米飯,不吃面包,不吃意大利面(不吃的意思是不吃或少吃)。只吃不甜的水果。吃肉、雞和魚(yú),吃鱷梨和各種蔬菜,吃堅(jiān)果,吃奶酪和雞蛋。每天喝一杯紅酒?!?/p>

如果你覺(jué)得以上是一份有點(diǎn)另類的減肥食譜,那你就猜錯(cuò)了。這是生物學(xué)家辛西婭·肯揚(yáng)(Cynthia Kenyon)的長(zhǎng)壽食譜,盡管它事實(shí)上也可以用來(lái)減肥??蠐P(yáng)以研究衰老的分子機(jī)制而著稱。2011年的丹·大衛(wèi)獎(jiǎng)(Dan David Prize,包括三個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),分別針對(duì)過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)三個(gè)時(shí)間段)把代表未來(lái)的部分授予了加州大學(xué)舊金山的肯揚(yáng)和哈佛大學(xué)的蓋里·拉夫康(Gary Ruvkun),以表彰他們?cè)谒ダ涎芯款I(lǐng)域做出的貢獻(xiàn)。這兩位科學(xué)家因此平分了100萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金。?

衰老是人們?cè)缫炎⒁獾降囊粋€(gè)自然現(xiàn)象。換句話說(shuō),人們想不注意到它都難。自古以來(lái)還沒(méi)有人能夠逃脫老死的命運(yùn),除非他在變老之前就死了。有些人認(rèn)為,凡事有生就有滅,這是不可抗拒的規(guī)律。同時(shí)又有些人在做著長(zhǎng)生不老的美夢(mèng)。但這樣的思辨只是翻來(lái)覆去地在原地打轉(zhuǎn),并沒(méi)有多少實(shí)際的意義。長(zhǎng)久以來(lái),人們對(duì)衰老的認(rèn)識(shí)一直很有限。

后來(lái),隨著科學(xué)方法的應(yīng)用,人們開(kāi)始一點(diǎn)一點(diǎn)揭開(kāi)衰老神秘的面紗。早期衰老研究的進(jìn)展主要體現(xiàn)在進(jìn)化生物學(xué)領(lǐng)域,因?yàn)檫M(jìn)化論是生物學(xué)的一座燈塔,它讓人們可以穿透迷霧,跳過(guò)具體技術(shù)上的限制直達(dá)目的。英國(guó)博物學(xué)家華萊士(Alfred Russel Wallace)是已知最早提出關(guān)于衰老的進(jìn)化問(wèn)題的科學(xué)家,但第一個(gè)真正著手研究衰老進(jìn)化的是德國(guó)進(jìn)化生物學(xué)家魏斯曼(August Weizmann)。魏斯曼曾經(jīng)認(rèn)為老年個(gè)體的死亡可以給年輕個(gè)體讓出更多的空間和資源,因此對(duì)整個(gè)物種的生存有利。然而,這一看似合理的假設(shè)恰恰違背了自然選擇原理。魏斯曼后來(lái)放棄了這一假說(shuō)。衰老使生物體的生理機(jī)能全面下降,它本身顯然不可能是自然選擇保留下來(lái)的優(yōu)勢(shì),而只可能是其它優(yōu)勢(shì)的副產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)米德瓦(Peter B. Medawar,1960年獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng))、威廉姆斯(George C. Williams)、漢密爾頓(William Donald Hamilton)等偉大的科學(xué)家們一系列的努力,關(guān)于衰老的經(jīng)典進(jìn)化生物學(xué)理論逐步建立并得到完善。

從進(jìn)化的角度看,生物的生殖能力越強(qiáng),壽命越長(zhǎng)就能留下越多的后代。不過(guò)長(zhǎng)壽和生殖都不是免費(fèi)的午餐。生物體需要去平衡二者的關(guān)系,把有限的資源合理地分配,才能達(dá)到利益最大化。人們把這種現(xiàn)象稱為“權(quán)衡”(trade off)。由此不難得出,生活在惡劣環(huán)境中的動(dòng)物傾向于更早更快的繁殖,因?yàn)樗鼈兌鄶?shù)并不能活到老年,長(zhǎng)壽對(duì)它們來(lái)說(shuō)是沒(méi)有意義的;而生活在寬松環(huán)境中的動(dòng)物則更傾向于長(zhǎng)壽。進(jìn)化生物學(xué)理論能夠成功地解釋許多衰老相關(guān)的問(wèn)題,但它并不能告訴我們衰老的機(jī)制,也就是說(shuō),生物是怎樣衰老的。既然不清楚衰老的機(jī)制,人們也就無(wú)法采取措施去延緩衰老。研究者們通過(guò)“強(qiáng)制晚育”的人工選擇得到了壽命顯著變長(zhǎng)的果蠅,但這并不是讓短壽的果蠅變得長(zhǎng)壽了,而是把它們都淘汰掉了。關(guān)于衰老的機(jī)制,科學(xué)家們提出了多種假說(shuō),不過(guò)目前還沒(méi)有哪一種非常令人滿意。上世紀(jì)七八十年代以來(lái)分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展讓生物學(xué)的許多門類都進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代,衰老也不例外。而這次,就輪到肯揚(yáng)大放異彩了。

1954年辛西婭·肯揚(yáng)出生于芝加哥,后來(lái)他們?nèi)野岬搅俗糁蝸喼莸难诺?。辛西婭的父母都在佐治亞大學(xué)工作,父親是地理學(xué)教授,母親是物理系的管理人員。兒時(shí)的辛西婭曾經(jīng)想當(dāng)一個(gè)音樂(lè)家。后來(lái)她就讀于佐治亞大學(xué)的英文專業(yè),那時(shí)的她又想成為一個(gè)作家。她曾經(jīng)試圖通過(guò)讀小說(shuō)來(lái)了解世界——這顯然并不是一個(gè)很好的途徑。辛西婭曾經(jīng)一度陷入迷茫。一天,她的母親送給她一本沃森(James D. Watson,1962年獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng))的《基因分子生物學(xué)》(Molecular Biology of the Gene)。這個(gè)看似偶然的事件從此改變了辛西婭的人生軌跡。沃森的著作激起了她內(nèi)心深處的靈光,分子生物學(xué)正是她需要的探尋事物真相的理想方法。辛西婭轉(zhuǎn)到了生物化學(xué)專業(yè),并于1976年以優(yōu)異的成績(jī)畢業(yè)。之后,辛西婭去了麻省理工學(xué)院讀研究生,研究大腸桿菌DNA損傷和修復(fù)過(guò)程中的基因表達(dá)。一走上科學(xué)這條康莊大道,辛西婭立即顯出了非凡的天賦。她在研究生階段就做出了重要的發(fā)現(xiàn)。期間,她發(fā)表了三篇研究論文,其中有一篇在《自然》(Nature)雜志上。由于肯揚(yáng)日后的成就太大,她早期的貢獻(xiàn)已經(jīng)少有人提及,反倒是另一件非學(xué)術(shù)的事件更引人矚目一些。那就是辛西婭·肯揚(yáng)與線蟲(chóng)的邂逅。

肯揚(yáng)所在的實(shí)驗(yàn)室與赫爾維茨(H. Robert Horvitz)的實(shí)驗(yàn)室相鄰。那時(shí)的赫爾維茨還是一位年輕的科學(xué)家??蠐P(yáng)在赫爾維茨實(shí)驗(yàn)室里見(jiàn)到了神奇的秀麗隱桿線蟲(chóng)(Caenorhabditis elegans)。肯揚(yáng)和線蟲(chóng)一見(jiàn)鐘情,決定從研究細(xì)菌轉(zhuǎn)到研究線蟲(chóng)。不過(guò)她并沒(méi)有簡(jiǎn)單地搬到隔壁的赫爾維茨實(shí)驗(yàn)室,而是直接到英國(guó)劍橋大學(xué)投到了赫爾維茨的老師、線蟲(chóng)生物模型的祖師爺布倫納(Sydney Brenner)的門下,成了布倫納的一名博士后。2002年布倫納、赫爾維茨以及布倫納的另一位學(xué)生蘇爾斯頓(John E. Sulston)獲得了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)??蠐P(yáng)在布倫納實(shí)驗(yàn)室從事發(fā)育生物學(xué)方面的研究。她一開(kāi)始并沒(méi)有注意到年老的線蟲(chóng),因?yàn)榫€蟲(chóng)繁殖很快,一條線蟲(chóng)在變老之前就已經(jīng)淹沒(méi)在它的后代的海洋中,找不到了。有一次肯揚(yáng)培養(yǎng)一株生育率極低的線蟲(chóng),她把一個(gè)培養(yǎng)皿放在培養(yǎng)箱里忘了處理。幾個(gè)星期后,這些線蟲(chóng)已經(jīng)是風(fēng)燭殘年了。由于這些幾乎不育的線蟲(chóng)只生育了極少的后代,它們?nèi)匀荒軌虮环直娉鰜?lái)。當(dāng)肯揚(yáng)再看到它們時(shí),這些蟲(chóng)子確實(shí)已經(jīng)非常老了,它們身體皺縮,行動(dòng)遲緩,即使從沒(méi)見(jiàn)過(guò)線蟲(chóng)的人也能看出它們是一些年老的蟲(chóng)子??蠐P(yáng)感到有些難過(guò),并想到自己將來(lái)也會(huì)變老,然后她又想她可以研究這些,找到控制衰老的基因。

1986年,肯揚(yáng)離開(kāi)布倫納實(shí)驗(yàn)室,并在加州大學(xué)舊金山找到了教職,繼續(xù)發(fā)育生物學(xué)方面的研究。肯揚(yáng)的事業(yè)開(kāi)展得非常成功。開(kāi)始的幾年中,她的實(shí)驗(yàn)室研究線蟲(chóng)早期發(fā)育中的模式形成(pattern formation),連續(xù)在《細(xì)胞》(Cell)和《自然》等雜志上發(fā)表了數(shù)篇文章。然而,發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的成功并沒(méi)有削弱肯揚(yáng)對(duì)衰老的興趣,她一直都想開(kāi)展衰老方面的研究。

1930年代人們發(fā)現(xiàn)減少熱量攝入能夠延長(zhǎng)嚙齒動(dòng)物的壽命。這一現(xiàn)象的原因并不清楚,通常的解釋是食物缺乏讓動(dòng)物把更多的資源用于身體的維護(hù)而非生殖。1970年代,科羅拉多大學(xué)克拉斯(Michael Klass)的研究顯示,節(jié)食能延長(zhǎng)線蟲(chóng)的壽命并降低它們的生殖力。之后,他又發(fā)現(xiàn)低溫也能延長(zhǎng)線蟲(chóng)的壽命??死怪趾Y選影響壽命的突變,并得到了一些長(zhǎng)壽的品系,但他并不覺(jué)得這些突變很有意思,因?yàn)樗鼈冊(cè)陂L(zhǎng)壽的同時(shí)又伴有攝食障礙??死拐J(rèn)為這實(shí)際上是由于節(jié)食導(dǎo)致的長(zhǎng)壽。此后,另一位科學(xué)家約翰遜(Tom Johnson)也得到了一些長(zhǎng)壽突變。同時(shí)他也遇到了和克拉斯類似的問(wèn)題——這些線蟲(chóng)的生殖力比野生型低得多。根據(jù)當(dāng)時(shí)人們普遍接受的進(jìn)化生物學(xué)理論,生殖和壽命之間存在一個(gè)權(quán)衡,生殖力低的個(gè)體可能把資源省下來(lái)維持更長(zhǎng)的壽命。因此這個(gè)突變可能是通過(guò)降低生殖力間接地延長(zhǎng)了線蟲(chóng)的壽命。

克拉斯和約翰遜囿于傳統(tǒng)的觀念都沒(méi)有取得更大的進(jìn)展,肯揚(yáng)卻有著自己獨(dú)到的認(rèn)識(shí)。1960年代,黑弗里克(Leonard Hayflick)發(fā)現(xiàn)正常細(xì)胞的分裂次數(shù)存在一個(gè)上限,這就是著名的黑弗里克界限(Hayflick limit)??蠐P(yáng)認(rèn)為這一現(xiàn)象提示了生物體內(nèi)部有一個(gè)“生命計(jì)時(shí)器”(life timer)。在發(fā)育生物學(xué)的研究中,肯揚(yáng)實(shí)驗(yàn)室和其他一些實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)有些基因的功能在進(jìn)化上距離很遠(yuǎn)的物種的發(fā)育中出乎意料的保守??蠐P(yáng)猜想既然衰老——如同發(fā)育——也是生物界廣泛存在的現(xiàn)象,那么也會(huì)有一個(gè)比較通用的調(diào)控機(jī)制,這些機(jī)制是由一些基因調(diào)控的,因此通過(guò)改變這些基因的活性就能改變壽命的長(zhǎng)短。

當(dāng)時(shí),人們大多認(rèn)為衰老是一種被動(dòng)的過(guò)程,就像鞋子被穿破了一樣。由于衰老對(duì)生物體的生存不利,進(jìn)化不會(huì)賦予物種一套衰老的機(jī)制。然而,基于在麻省理工學(xué)院時(shí)研究細(xì)菌時(shí)的經(jīng)驗(yàn),肯揚(yáng)知道即使是不利的生理現(xiàn)象也可能是由基因控制的,比如紫外線引起的DNA突變就需要特定基因的參與??傊?,肯揚(yáng)堅(jiān)信通過(guò)研究衰老能夠發(fā)現(xiàn)新的重要規(guī)律。

可是,不只科學(xué)家們不看好肯揚(yáng)的構(gòu)想,研究生們也不愿意做衰老方面的研究??蠐P(yáng)很容易找到愿意做發(fā)育的學(xué)生,但一直沒(méi)有人愿意做衰老。直到1992年終于有一個(gè)輪轉(zhuǎn)(rotation)的研究生答應(yīng)做衰老方面的課題。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行得很順利,但這個(gè)研究生還是不愿意繼續(xù)。之后又由其他輪轉(zhuǎn)的研究生接著做。這些研究生后來(lái)都沒(méi)有選擇留在肯揚(yáng)的實(shí)驗(yàn)室。由于參與課題的全是短期輪轉(zhuǎn)的研究生,當(dāng)了好幾年“老板”的肯揚(yáng)不得不親自操刀上陣,比學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)還多。結(jié)果發(fā)表時(shí),肯揚(yáng)是論文的第一作者,而通常的情形是學(xué)生或博士后是實(shí)驗(yàn)的主要完成者,導(dǎo)師的名字放在最后。論文發(fā)表在1993年的《自然》雜志上。這篇只有短短三頁(yè)的論文開(kāi)啟了用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段研究衰老的新時(shí)代,并且成了這一領(lǐng)域的經(jīng)典。

這項(xiàng)研究中,肯揚(yáng)等發(fā)現(xiàn)了daf-2基因的突變能夠使線蟲(chóng)的壽命延長(zhǎng)到兩倍以上。長(zhǎng)壽原來(lái)如此簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)單到只需改變一個(gè)基因!他們還發(fā)現(xiàn)在這一過(guò)程中daf-16是必需的,如果daf-2和daf-16同時(shí)突變則線蟲(chóng)的壽命不能延長(zhǎng)。這樣,一個(gè)調(diào)控壽命長(zhǎng)短的信號(hào)途徑有了大致的輪廓,首次展示了衰老是可以被基因調(diào)控的。這些長(zhǎng)壽線蟲(chóng)的生育能力稍微有些下降,但肯揚(yáng)認(rèn)為線蟲(chóng)壽命的延長(zhǎng)背后有它的一套機(jī)制,而不只是生殖力下降的簡(jiǎn)單回饋。他們用激光破壞了線蟲(chóng)胚胎中生殖系統(tǒng)的前體細(xì)胞,讓這些線蟲(chóng)長(zhǎng)成完全不育的個(gè)體。然而這些線蟲(chóng)的壽命跟野生型并無(wú)差別。這至少說(shuō)明單純的降低生殖力并不能讓生物體把省下來(lái)的資源用于維持更長(zhǎng)的壽命。而在以后的研究中,又有不同的實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了具有正常生殖力的daf-2突變的長(zhǎng)壽線蟲(chóng)。

肯揚(yáng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果似乎和權(quán)衡理論發(fā)生了沖突,但實(shí)際上二者并沒(méi)有根本的矛盾。這些長(zhǎng)壽線蟲(chóng)雖然有和野生型相當(dāng)?shù)纳沉Γ@只是在實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)環(huán)境里,它們?cè)诰€蟲(chóng)的野生環(huán)境中不一定有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。如果把它們放到野生環(huán)境中,它們很可能會(huì)被淘汰。而前述的通過(guò)強(qiáng)制晚育得到長(zhǎng)壽果蠅的方法同樣也涉及環(huán)境的改變——讓早生快生變得沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。除了壽命長(zhǎng),肯揚(yáng)的長(zhǎng)壽線蟲(chóng)和那些長(zhǎng)壽果蠅還有不少相似的特征,因此它們很可能具有類似的變異。只不過(guò)一個(gè)相當(dāng)于傳統(tǒng)育種,一個(gè)相當(dāng)于現(xiàn)代育種。近年來(lái)又有研究表明,通過(guò)合理調(diào)配膳食中氨基酸的比例,能讓節(jié)食的動(dòng)物也擁有正常的生殖力。權(quán)衡只是特定物種在特定環(huán)境中受到的限制,如果環(huán)境改變了,權(quán)衡將不再有意義。有些人認(rèn)為延長(zhǎng)壽命必然導(dǎo)致生殖力下降,這是不合理的??蠐P(yáng)一直不喜歡權(quán)衡的說(shuō)法。與在學(xué)術(shù)論文中的謹(jǐn)慎態(tài)度不同,肯揚(yáng)面對(duì)媒體更大膽一些。她曾經(jīng)表示,所謂的權(quán)衡是胡說(shuō)。

關(guān)于衰老機(jī)制的理論五花八門,但基本上可以歸為“被動(dòng)理論”和“主動(dòng)理論”兩類。被動(dòng)理論認(rèn)為衰老是由于錯(cuò)誤和損傷的積累造成的,而主動(dòng)理論則認(rèn)為存在基因調(diào)控的衰老程序??蠐P(yáng)顯然傾向于主動(dòng)理論。比如被動(dòng)理論認(rèn)為節(jié)食降低了代謝率,減少了自由基的產(chǎn)生,進(jìn)而減少了對(duì)機(jī)體的損傷,因此可以延緩衰老;肯揚(yáng)則認(rèn)為節(jié)食激活了某些抗衰老的信號(hào)途徑,如果采用其它方法激活這些途徑,則不必節(jié)食也能達(dá)到延緩衰老的目的。

顯然,被動(dòng)理論與進(jìn)化生物學(xué)之間的關(guān)系更諧調(diào)。其實(shí)主動(dòng)理論和進(jìn)化生物學(xué)也并非不能調(diào)和,只是其間的邏輯更精巧,不像前者那樣直觀。

也許肯揚(yáng)的眼光太超前了,一開(kāi)始人們并沒(méi)有意識(shí)到她這些發(fā)現(xiàn)的意義。當(dāng)肯揚(yáng)告訴拉夫康daf-2突變的線蟲(chóng)很長(zhǎng)壽時(shí),拉夫康說(shuō):“衰老?你是說(shuō)你們研究老蟲(chóng)子嗎?”不過(guò)作為一個(gè)出色的科學(xué)家,拉夫康很快醒悟并且也開(kāi)始研究衰老,后來(lái)他成了肯揚(yáng)最主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

拉夫康實(shí)驗(yàn)室率先確定了daf-2的基因序列,并于1997年在《自然》上發(fā)表。讓人們感到震驚的是,daf-2編碼的蛋白是人類胰島素和胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1)的受體的同源蛋白。胰島素是一種在進(jìn)化中相當(dāng)保守的激素,它在糖代謝中起到至關(guān)重要的作用,同時(shí)它又是重要的生長(zhǎng)因子,能夠和具有酪氨酸激酶活性的受體結(jié)合,激活一系列的細(xì)胞信號(hào)??墒牵种埔葝u素/IGF-1的信號(hào)途徑居然可以延長(zhǎng)壽命。人們不免會(huì)有些懷疑,至少覺(jué)得這個(gè)發(fā)現(xiàn)不太有應(yīng)用價(jià)值,因?yàn)槿绻种屏艘葝u素途徑,也許我們還沒(méi)等長(zhǎng)壽就先得了糖尿病。

然而,越來(lái)越多的研究顯示在線蟲(chóng)、果蠅和小鼠等不同實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中,許多胰島素/IGF-1途徑中蛋白的突變都能改變動(dòng)物的壽命。而且,在實(shí)驗(yàn)室之外也有類似的證據(jù),比如通常體型小的動(dòng)物代謝快,壽命也相對(duì)較短,但小型狗的壽命卻比大型狗的壽命長(zhǎng),而小型狗之所以體型小,就是因?yàn)镮GF-1基因的突變。甚至,在世界范圍不同人種中也發(fā)現(xiàn)一些長(zhǎng)壽家系與daf-16同源蛋白的變異有關(guān)。

從1997年起,衰老的研究一下子變得熱門起來(lái)。不但胰島素/IGF-1途徑得到了更深入的研究,其它與壽命相關(guān)的途徑也陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)。通過(guò)不同突變的組合,線蟲(chóng)的壽命一度被延長(zhǎng)到野生型的6倍,后來(lái)又延長(zhǎng)到了10倍。釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的壽命也被延長(zhǎng)到了10倍以上。

不過(guò),“高等”動(dòng)物中的情形就沒(méi)有這么理想了,目前小鼠的壽命只能被延長(zhǎng)10-20%。一方面,哺乳動(dòng)物體系的實(shí)驗(yàn)比線蟲(chóng)體系的難度大,而且哺乳動(dòng)物的壽命又比線蟲(chóng)長(zhǎng)得多——線蟲(chóng)能活20天左右,小鼠卻能活2-3年——研究哺乳動(dòng)物壽命的時(shí)間成本也就高得多。這些都制約了哺乳動(dòng)物壽命的研究。另一方面,也很難想象人類的壽命能像線蟲(chóng)那樣被延長(zhǎng)幾倍。當(dāng)然,對(duì)人類這樣長(zhǎng)壽的動(dòng)物來(lái)說(shuō)不用幾倍,20%就已經(jīng)極為壯觀了。

肯揚(yáng)對(duì)延長(zhǎng)人類的壽命一直相當(dāng)樂(lè)觀,她認(rèn)為人和線蟲(chóng)在分子生物學(xué)水平上非常相似,在線蟲(chóng)中的發(fā)現(xiàn)將來(lái)很可能在人類中應(yīng)用。這意味著人類的壽命將在很大程度上被延長(zhǎng),更重要的是年輕的時(shí)間變長(zhǎng)了,衰老被全面推遲。你不用擔(dān)心因?yàn)殚L(zhǎng)壽而受到老年癡呆或白內(nèi)障等老年病的折磨,人們的退休時(shí)間也大大推遲,社會(huì)的負(fù)擔(dān)并不會(huì)加重。也就是說(shuō),人的壽命變長(zhǎng)了,但人口老齡化反而減輕了。這似乎是天上掉餡餅的便宜事,不過(guò)太空遨游、器官移植、互聯(lián)網(wǎng)等等也曾經(jīng)都是些天上的餡餅,肯揚(yáng)的夢(mèng)想也未必不能實(shí)現(xiàn)。

有人不無(wú)諷刺地說(shuō),科學(xué)家們能讓實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的壽命延長(zhǎng)數(shù)倍,卻不能讓人延長(zhǎng)哪怕幾年的壽命。這么說(shuō)未免有些冤枉。醫(yī)學(xué)的發(fā)展已經(jīng)而且仍然在不斷地延長(zhǎng)人類的壽命,而現(xiàn)在衰老的基礎(chǔ)研究將來(lái)也一定會(huì)讓人們受益??蠐P(yáng)并不只是“紙上談兵”,在科研之外,她還參與組建了一個(gè)名為Elixir的公司(Elixir是長(zhǎng)生不老泉的意思),研發(fā)抗衰老藥物??蠐P(yáng)表示,衰老不是一種病,F(xiàn)DA不會(huì)批準(zhǔn)治療衰老的藥物,但是可以開(kāi)發(fā)一些通過(guò)阻斷衰老途徑來(lái)治療糖尿病、肥胖等老年病的藥物。

在生活中肯揚(yáng)也身體力行,希望自己能盡量保持年輕的狀態(tài)。不過(guò)目前可供選擇的方法并不多。對(duì)于健康人當(dāng)然不能像對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物那樣改變基因,藥物中已知雷帕霉素(rapamycin)能夠延長(zhǎng)包括小鼠在內(nèi)的多種動(dòng)物的壽命,但雷帕霉素是一種免疫抑制劑,在到處都是病原體的世界上服用免疫抑制劑顯然不是明智的選擇。最好的方法還是從日常飲食上入手。幾乎所有的科學(xué)家都相信節(jié)食會(huì)像延長(zhǎng)小鼠壽命那樣延長(zhǎng)人的壽命。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院衰老研究所的邁特森(Mark Mattson)就是一位堅(jiān)持吃低熱量膳食的科學(xué)家。肯揚(yáng)也曾經(jīng)試過(guò)低熱量膳食,但她無(wú)法忍受持續(xù)的饑餓,最終她決定采用低糖膳食,這就是我們?cè)谄^看到的食譜。糖代謝在物質(zhì)與能量代謝中占據(jù)中心位置,而且糖代謝的途徑在進(jìn)化中非常保守。肯揚(yáng)的研究顯示在線蟲(chóng)膳食中添加葡萄糖會(huì)使其壽命縮短。攝入糖類會(huì)刺激機(jī)體分泌胰島素,而減少糖類的攝入則可以降低胰島素途徑的活性,可能起到抑制衰老的作用。也就是說(shuō)“吃得甜,活得短;少吃糖,活得長(zhǎng)”。另外,喝紅酒是因?yàn)槠渲邪邹继J醇(resveratrol)的含量是日常飲食中最高的。目前已有一些研究表明白藜蘆醇能夠延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的壽命??蠐P(yáng)對(duì)自己的食譜十分滿意。她說(shuō)血脂在200以下都是正常的,而她自己的只有30,她還保持者大學(xué)時(shí)的體重,她感覺(jué)到像小孩子一樣充滿活力。

肯揚(yáng)沒(méi)有忘了告訴人們這個(gè)食譜的效果并沒(méi)有得到證明,她也不推薦別人采用。這其實(shí)只是科學(xué)家的名人軼事??蠐P(yáng)看上去并沒(méi)有比同齡人更年輕,即使將來(lái)她真的活到了120歲,也不一定是這個(gè)食譜的功勞。相反,如果肯揚(yáng)并不長(zhǎng)壽也絲毫不能抹殺她的研究的意義。

二十多年來(lái),肯揚(yáng)實(shí)驗(yàn)室發(fā)表了80余篇研究論文和綜述,其中在《細(xì)胞》、《自然》和《科學(xué)》(Science)上的論文就有30余篇。普通研究者靠好雜志裝門面,而大科學(xué)家則是好雜志的門面??蠐P(yáng)是美國(guó)科學(xué)院院士和美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)院院士。她曾經(jīng)獲得過(guò)多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),包括前述的丹·大衛(wèi)獎(jiǎng)??蠐P(yáng)還培養(yǎng)了許多優(yōu)秀的研究者,其中最出色的是安德魯·迪林(Andrew Dillin)。迪林在索爾克研究所從事衰老研究,現(xiàn)已儼然是線蟲(chóng)界最閃耀的一顆新星。

肯揚(yáng)的研究仍在堅(jiān)實(shí)地推進(jìn),不過(guò)近年來(lái)并沒(méi)有太令人震驚的發(fā)現(xiàn)。然而,去年衰老領(lǐng)域卻有一篇石破天驚的論文(又是發(fā)表在《自然》上)。哈佛大學(xué)德賓諾(Ronald A. DePinho)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)激活端粒酶的表達(dá)讓端粒缺陷的早老小鼠實(shí)現(xiàn)了返老還童。雖然只是早老的而不是正常衰老的小鼠,但至少說(shuō)明已經(jīng)衰老的機(jī)體仍然有潛力重新變得年輕,衰老——長(zhǎng)久以來(lái)人們心目中的不歸路——竟然也可以逆轉(zhuǎn)!我們不知道接下來(lái)科學(xué)家們還會(huì)帶給我們?cè)鯓拥捏@奇。也許肯揚(yáng)手中的衰老研究領(lǐng)袖的接力棒不久就會(huì)交給其他的研究者,但肯揚(yáng)的研究在科學(xué)史上仍將擁有無(wú)可替代的地位。

如果有一天你和你的伴侶、朋友們都已百歲有余,但依然活力四射,盡享人生幸福時(shí),希望你能記住一些科學(xué)家的名字,而這其中一定要有辛西婭·肯揚(yáng)。

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