器官比你更長(zhǎng)壽

Tom Garmeson

衰老通常被認(rèn)為是整個(gè)身體的一個(gè)漸進(jìn)過程，

盡管每個(gè)人的衰老速度都不一樣，

但從整體角度分析人體器官的衰老機(jī)制是非常有益的。

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93歲高齡肝移植

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先講一個(gè)真實(shí)的故事。

一位土耳其少女在19歲那一年遭遇了人生至暗時(shí)刻，患有肝病的她急需肝臟移植，然而由于器官衰竭，在等待肝源期間，她又患上了肝性腦病，大量毒素在血液中積累，并對(duì)她的大腦構(gòu)成損傷，不久后，她的肝臟開始完全停止工作，醫(yī)生們緊急搶救需要移植肝臟以挽回她的生命。

然而隨著時(shí)間分秒流逝，要想在短時(shí)間內(nèi)完成這臺(tái)移植手術(shù)，唯一的選擇就是移植已經(jīng)被其他醫(yī)院拒絕的肝臟——其前主人是近期去世的一位93歲女性，她移植肝臟狀況并不好，除了93歲“高齡”之外，還含有一個(gè)由寄生蟲感染引起的囊腫組織。從移植手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來看，這個(gè)器官已經(jīng)很老了，特別是對(duì)于年僅19歲的少女患者。

但是由于沒有其他可用的器官，也沒有其他治療手段可選擇，醫(yī)生們只得將這位93歲高齡的肝臟移植給少女。令人欣慰的是，這臺(tái)2008年在土耳其伊諾努大學(xué)肝臟移植研究所進(jìn)行的肝臟移植手術(shù)最終取得了成功，19歲的少女患者存活了下來。6年之后她生育了一個(gè)健康的女嬰，在女兒一周歲生日當(dāng)天，這位26歲的女性，正好也迎來了她體內(nèi)移植肝臟的100歲生日。

很少人知道體內(nèi)移植一個(gè)百年肝臟器官會(huì)是什么樣的感覺？但人類某些器官的確有能力比人類的壽命更長(zhǎng)，人體器官和組織的老化程度比計(jì)算生日更能準(zhǔn)確地體現(xiàn)我們身體的實(shí)際年齡。

長(zhǎng)壽研究的一個(gè)有趣之處在于，你的實(shí)際年齡似乎沒有你想象的那么重要。事實(shí)上，研究人員更感興趣的是個(gè)體的實(shí)際年齡（即從你出生至現(xiàn)在有多少年）和生理年齡之間的差異。生理年齡是用于描述隨年齡增長(zhǎng)，我們的身體實(shí)際上如何變化的。

這兩個(gè)數(shù)字可能是緊密聯(lián)系的，但從直覺上講，它們并不總是完美匹配的。我們都很清楚，長(zhǎng)期不健康的飲食和缺乏睡眠會(huì)使我們過早衰老。

衰老通常被認(rèn)為是整個(gè)身體的一個(gè)漸進(jìn)過程，盡管每個(gè)人的衰老速度都不一樣，但從整體角度分析人體器官的衰老機(jī)制是非常有益的。研究表明，決定我們身體衰老速度的復(fù)雜基因、生活方式、環(huán)境因素并不是在同等程度地對(duì)我們的所有器官形成影響。

因此，一項(xiàng)針對(duì)成年人群的研究發(fā)現(xiàn)，雖然我們可能擁有38歲年輕外觀，但是我們的腎臟可能會(huì)像61歲老人的腎臟一樣衰老虛弱。反之亦然，我們也許滿面皺紋脫發(fā)嚴(yán)重，看起來是一個(gè)80歲老人的外貌特征，但仍擁有一顆跳動(dòng)得像是40歲中年人才會(huì)擁有的心臟。

遺傳學(xué)家將人類身體比作一輛汽車，“隨著時(shí)間的推移，汽車整體功能會(huì)下降，但有些部件磨損得比其他部件更快，如果汽車引擎運(yùn)行，在駕駛期間會(huì)不斷地修復(fù)所有部件，同樣，人體也是此類情況，當(dāng)人體衰老之后身體器官出現(xiàn)功能性下降，人們可以對(duì)這些器官組織進(jìn)行修復(fù)?！?/p>

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身體各器官的年齡

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雖然知道人們的總生理年齡是有用的，但如果想活得更長(zhǎng)，享受更健康的生活，我們就應(yīng)該明白并不是所有身體器官的年齡都是一樣的。

精確估計(jì)任何器官的生理年齡并不是一件簡(jiǎn)單的事情，雖然許多網(wǎng)站提供“計(jì)算器”評(píng)估不同器官組織的年齡，例如：心臟或者肺，但是確定器官生理年齡需要詳細(xì)檢查器官功能、組織結(jié)構(gòu)、細(xì)胞構(gòu)成、基因健康等，從而準(zhǔn)確地評(píng)估。

移植數(shù)據(jù)能夠提供一些有趣的線索，它可以說明哪些器官隨著年齡的增長(zhǎng)會(huì)變得更好。研究人員將捐贈(zèng)者年齡和術(shù)后受捐者壽命等因素進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果顯示，整體而言，年齡較大的器官移植通常不太成功。然而，不同器官存在顯著差異，表明某些器官隨著年齡增長(zhǎng)，并不會(huì)明顯衰老，具有“長(zhǎng)壽功能”。

盡管心臟和胰腺的移植成功率在40歲之后就會(huì)降低，但研究人員發(fā)現(xiàn)65歲以上器官捐獻(xiàn)者之間才會(huì)出現(xiàn)移植肺部的年齡差異，眼角膜是所有器官中最具抗性的，而高齡受捐者對(duì)捐獻(xiàn)者眼角膜的抗性影響不大。

研究人員認(rèn)為，這些器官具有相對(duì)復(fù)雜性，它們對(duì)血管較為依賴，這將是應(yīng)對(duì)年齡問題的關(guān)鍵因素，不同器官組織與年齡相關(guān)的血管和微血管變化，是造成年齡相關(guān)的功能障礙的重要因素。

器官移植數(shù)據(jù)也引出了一個(gè)問題：某些器官的壽命是否有上限？例如：肝臟的再生功能是眾所周知的，手術(shù)切除三分之二肝的患者病例表明，術(shù)后一年內(nèi)肝臟可以完全恢復(fù)至正常大小。

研究人員以近年來幾例成功的肝臟移植手術(shù)為例進(jìn)行說明：90多歲的老年人在很大程度上是一個(gè)尚未開發(fā)的潛在肝臟捐獻(xiàn)群體，還有一些科學(xué)家則在密切監(jiān)控一群100歲以上老人的肝臟器官，發(fā)現(xiàn)他們的肝臟比生理年齡年輕幾十年。

一些器官可能對(duì)我們生活方式的某些方面更為敏感，肺和環(huán)境污染就是一個(gè)很好的例子，在城市或者高污染環(huán)境中，人體肺部更容易功能性衰老。

許多生活方式因素可能影響我們復(fù)雜的衰老模式，我們吃什么，以及如何吃，如何睡覺，以及什么時(shí)候睡覺，所有這些事情將以不同的方式影響著人體器官，只是我們并不完全理解。

在微觀層面上，器官年齡的概念會(huì)變得更加模糊，構(gòu)成人體大部分器官的單個(gè)細(xì)胞會(huì)損耗，需要定期替換，這意味著隨著時(shí)間的推移，許多人體組織會(huì)完全再生，但是它們?cè)偕乃俣纫矔?huì)差別很大。

通常情況下，血紅細(xì)胞在人體靜脈和動(dòng)脈中循環(huán)平均需要4個(gè)月，而處于混亂腸道系統(tǒng)的細(xì)胞僅幾天時(shí)間就會(huì)替換，與此同時(shí)，大多數(shù)腦細(xì)胞或者神經(jīng)元不會(huì)隨著人體衰老而被取代，這意味著它們通常和人體生理年齡保持一致。

但有一支研究小組在2019年有一項(xiàng)驚人的發(fā)現(xiàn)：神經(jīng)元并非哺乳動(dòng)物中唯一的長(zhǎng)壽細(xì)胞，他們?cè)诶鲜蟾闻K和胰腺中發(fā)現(xiàn)了與老鼠生理年齡相當(dāng)?shù)摹袄霞?xì)胞”，并且這些細(xì)胞能與更年輕的細(xì)胞共存，這種存在方式被稱為“年齡鑲嵌（age mosaicism）”。由于存活時(shí)間較長(zhǎng)的細(xì)胞比那些年輕細(xì)胞更容易遭受年齡相關(guān)的損耗，它們存在于大腦外部的事實(shí)將為研究人員提供重要線索，可以更多地了解其他器官的衰老機(jī)制。

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個(gè)性化衰老

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無論人體器官面對(duì)衰老有多強(qiáng)的復(fù)原和適應(yīng)性，所有器官組織會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸衰老、功能性下降，但最新研究表明，未來人們或?qū)⒂心芰︻A(yù)測(cè)哪一個(gè)器官最先衰竭。

2020年，有研究小組發(fā)現(xiàn)人體中至少有87種分子和微生物可作為衰老的“生物標(biāo)記”，通過對(duì)一組志愿者進(jìn)行為期兩年的季度性體檢，觀察這些“生物標(biāo)記”是如何變化的。最終他們得出結(jié)論稱，人們似乎是通過不同的生物機(jī)制逐漸衰老的。更重要的是，他們發(fā)現(xiàn)通過對(duì)個(gè)體最密切相關(guān)器官或者系統(tǒng)的生物標(biāo)記分組，可將個(gè)體劃分為不同的“年齡類型”。

基于人體衰老的主要表現(xiàn)方式——腎、肝、新陳代謝和免疫能力，研究小組發(fā)現(xiàn)4種不同類型衰老的相關(guān)證據(jù)。但他們相信其他類型的老年人群也存在該現(xiàn)象，就比如喜好有氧運(yùn)動(dòng)的老年人。值得注意的是，他們能夠確定人們的年齡類型，這可能與人類基因與環(huán)境因素結(jié)合有關(guān)，如果這項(xiàng)研究理論是正確的，那天未來有一天年輕人將被告知隨著年齡增長(zhǎng)，他們需要注意哪些器官組織的健康問題。

如果你是一位心臟病專家，你一定會(huì)關(guān)注自己的膽固醇指數(shù)，檢查心臟、保持體能鍛煉，對(duì)于新陳代謝調(diào)節(jié)者而言，更要控制飲食，少飲酒。

加強(qiáng)體能鍛煉和健康飲食對(duì)于人體有益，但如果你的心臟或者腎臟損耗，你可能需要更直接的策略——我們還不知道斯坦福大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)識(shí)別的“衰老類型”在時(shí)間短暫的研究中是否會(huì)產(chǎn)生生理變化，長(zhǎng)期是否會(huì)對(duì)健康造成負(fù)面影響。但是我們正在進(jìn)入一個(gè)更個(gè)性化的抗衰老干預(yù)時(shí)代，一刀切并不能解決該問題，總體而言，鍛煉和良好的飲食習(xí)慣對(duì)人體有益，但如果你的心臟和腎臟衰竭，就可能需要采取更有針對(duì)性的策略。

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逆轉(zhuǎn)衰老時(shí)鐘

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機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的研究進(jìn)展可使科學(xué)家獲得更加精確生物衰老評(píng)估數(shù)據(jù)，其中一種方法是研究DNA的永久性變化，即甲基化特征，不同基因在該過程中被開啟或者關(guān)閉，這涉及到甲基化學(xué)基團(tuán)附著在我們的DNA部分上。人們認(rèn)為，該過程是人體DNA一系列“表觀遺傳”變化特征，這些變化決定了我們的基因如何受到生活方式和生活環(huán)境的影響。DNA甲基化的數(shù)量隨著我們年齡的增長(zhǎng)和表觀遺傳模式的改變而變化，這使得生物學(xué)家能夠開發(fā)出“表觀遺傳時(shí)鐘”，他們相信這是生物年齡的強(qiáng)大預(yù)測(cè)器。

這種時(shí)鐘還能比較分析不同組織的生理年齡，例如：部分證據(jù)表明，女性乳腺組織比其他部位衰老得更快，這就提出了表觀遺傳時(shí)鐘能否用于預(yù)測(cè)乳腺癌的問題。一些科學(xué)家指出，即使它們被證明是精準(zhǔn)的，我們還不知道減慢這些時(shí)鐘治療是否也會(huì)減緩衰老進(jìn)程。

無論我們?nèi)绾慰陀^地看待人體衰老，許多長(zhǎng)壽研究機(jī)構(gòu)的最終目標(biāo)不僅僅是讓衰老時(shí)鐘慢下來，而是讓衰老時(shí)鐘倒轉(zhuǎn)。在細(xì)胞水平上，這似乎已有成功可能。2000年3月，斯坦福大學(xué)研究人員稱，他們通過使老年群體制造出山中因子，從而能成功獲得年輕細(xì)胞，此前研究證實(shí)，山中因子是一種能使細(xì)胞恢復(fù)至胚胎狀態(tài)的蛋白質(zhì)，經(jīng)過幾天的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示老年人群體內(nèi)細(xì)胞年輕了幾歲。

針對(duì)整個(gè)器官組織類似的“長(zhǎng)壽實(shí)驗(yàn)”就更具挑戰(zhàn)性了，但該項(xiàng)研究可能是在不將細(xì)胞和組織從體內(nèi)移除的情況下逆轉(zhuǎn)細(xì)胞和組織生物時(shí)鐘的新療法第一步。

然而，目前許多科學(xué)家都將重點(diǎn)放在延長(zhǎng)老年人健康壽命上，近期，研究人員強(qiáng)調(diào)了雷帕霉素、二甲雙胍等藥物，以及鋰元素可用于治療推遲疾病發(fā)作，但是這些干預(yù)措施差不多可以逆轉(zhuǎn)衰老的許多癥狀。其他人贊同抗衰老治療可能會(huì)有“組織特異性”效應(yīng)，從而突出了科學(xué)家需要了解衰老過程如何以不同方式影響不同的器官組織。

盡管每個(gè)器官組織的衰老方式不盡相同，但精心照顧它們都是有意義的，人體每個(gè)器官相互連接形成一個(gè)整體系統(tǒng)，其中某個(gè)器官的衰老病變將不可避免地影響其他器官組織。

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◎ 翻譯|葉傾城

◎ 來源|新浪科技