狗狗實(shí)驗(yàn)揭示長壽秘密

如果有人告訴你，只要吃藥打針就能多活20年，而且是健康的20年，你會(huì)是什么反應(yīng)？你可能會(huì)難以置信。在過去的幾十年里，讓人類多活20年的研究一直在進(jìn)行著，這類研究包括：是什么在驅(qū)動(dòng)衰老機(jī)制？在我們的體內(nèi)究竟發(fā)生了什么才導(dǎo)致衰老？

如今科學(xué)家另辟蹊徑：衰老科學(xué)的新一輪研究對象不是人類自身，而是人類最親密的伙伴——狗。

大多數(shù)狗的壽命只有8～12年， 狗的衰老速度比人類快7～10倍

利用動(dòng)物研究人類自身疾病的想法并不新鮮，現(xiàn)代人類醫(yī)學(xué)的大廈在很大程度上是建立在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，特別是讓老鼠患上人類疾病以測試治療方法的一些實(shí)驗(yàn)。雖然這些實(shí)驗(yàn)為人類戰(zhàn)勝疾病提供了很多幫助，但老鼠和人類之間在生理上和基因上的差異都太大，大多數(shù)采用實(shí)驗(yàn)鼠進(jìn)行的藥物實(shí)驗(yàn)結(jié)果都無法用于人類身上。猴子和黑猩猩實(shí)驗(yàn)可以彌補(bǔ)這一不足，但是它們與人類同為靈長類動(dòng)物，在倫理上讓我們難以接受。

因此，狗狗開始進(jìn)入研究人員視線。幾年前，有治療癌癥的醫(yī)生突然想到，為何不用家養(yǎng)狗作為老鼠研究和人體實(shí)驗(yàn)之間的過渡呢？

狗成為衰老研究實(shí)驗(yàn)對象的重要原因之一，是它們豐富的多樣性。人類馴養(yǎng)的狗是在大約1.5萬年前從歐亞大陸的灰狼進(jìn)化而來的。人類對它們進(jìn)行了選擇性繁殖，讓它們成為地球上最具多樣性的哺乳動(dòng)物物種之一。在體形、皮毛顏色和行為方面，狗是品種差異性最大的哺乳動(dòng)物。在所患疾病方面，狗也表現(xiàn)出極為豐富的多樣性。例如，它們中有長壽品種，也有短壽品種;有些品種會(huì)得心臟病卻永遠(yuǎn)不會(huì)得癌癥，有些品種會(huì)得癌癥卻永遠(yuǎn)不會(huì)患上心臟病。英國育犬協(xié)會(huì)認(rèn)定的犬類品種多達(dá)218個(gè)。多樣性的犬類品種為研究人類衰老現(xiàn)象提供了多樣性的樣本。

大多數(shù)狗的壽命只有8～12年，狗的衰老速度比人類快7～10倍。與人相比，狗身上的一切都會(huì)加速，如果環(huán)境中有什么東西（如內(nèi)分泌干擾物之類）會(huì)增加患病的風(fēng)險(xiǎn)，那么，在人類身上可能需要30年時(shí)間才能產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)這種影響，而在狗身上可能只需要3～4年時(shí)間。因此，狗狗實(shí)驗(yàn)可以給科學(xué)家提供一個(gè)觀察衰老過程的加速視角，可以用比人體實(shí)驗(yàn)短得多的時(shí)間來揭開衰老的秘密。

有研究者認(rèn)為，決定人類長壽的三個(gè)要素是基因、環(huán)境和生活方式，而狗在這三個(gè)方面都與人類有很大的相似性。

多樣性的犬類品種為研究人類衰老現(xiàn)象提供了多樣性的樣本

先說基因。在DNA水平上，犬科動(dòng)物與人類有許多相似之處。人類基因組的許多區(qū)域與狗的基因組相似。發(fā)表在2007年《科學(xué)》期刊上的一項(xiàng)對143個(gè)品種狗基因的研究表明，狗的體形大小的差異約有50%與一種被稱為IGF1的基因有關(guān)，而科學(xué)家在人類細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了IGF1基因的存在?？茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)有趣的事實(shí)：大象等大型動(dòng)物往往比一些較小的動(dòng)物（如老鼠）活得更長。但大型犬種卻比小型犬種壽命短，其原因是IGF1基因嗎？這也是狗狗實(shí)驗(yàn)正在尋找的答案之一。

環(huán)境也是決定人類健康的關(guān)鍵因素之一。狗狗與人類共享家園，它們的生活環(huán)境與人類是一樣的。但是，人類不像狗那樣與環(huán)境有更多的直接接觸。我們平時(shí)喝的水可能都是燒開的水或瓶裝水，不會(huì)直接喝地上或溝渠的水，也不會(huì)像狗狗那樣將鼻子緊貼地面或嗅聞對方?？梢哉f，狗狗是探索環(huán)境因素對衰老影響的“前沿哨兵”。

在生活方式上，狗狗比其他動(dòng)物更多地保持了與人類的一致性。這也決定了狗的衰老過程與人類有許多共同之處。寵物狗與人類一樣，隨著年齡增長，也會(huì)出現(xiàn)機(jī)體功能衰退和患上與年齡相關(guān)的疾病。狗也會(huì)患上和我們一樣的許多疾病，如癌癥、腎病和腸道疾病。通過了解狗的衰老和疾病，可以更好地理解人類自身衰老之謎，了解到的許多知識(shí)可直接用于促進(jìn)人類健康長壽。另外，在醫(yī)療保健條件上，狗狗僅次于人類。獸醫(yī)通常會(huì)保存家犬的詳細(xì)醫(yī)療記錄。狗主人也經(jīng)常會(huì)給他們的寵物狗用藥，它們對藥物試驗(yàn)的反應(yīng)可能比人體試驗(yàn)更好。

總之，狗狗與人類生活在同一個(gè)環(huán)境中，它們的衰老方式也與人類相似，因此，它們是抗衰老研究的絕佳實(shí)驗(yàn)對象。

美國一項(xiàng)名為“狗老齡化”的項(xiàng)目研究的是狗的衰老過程，但真正的目的是更多地了解人類如何衰老，以及如何減緩甚至逆轉(zhuǎn)衰老。

在該項(xiàng)目中，研究人員招募了10萬只狗作為實(shí)驗(yàn)的候選對象，其中有年輕的和年老的，主人家境有富的和窮的，有城里的和農(nóng)村的，還有胖的和瘦的……最后研究人員在這些候選者中篩選出1萬只，再花數(shù)年時(shí)間對其進(jìn)行多方面的健康調(diào)查和追蹤研究，研究內(nèi)容包括“為什么其中一些實(shí)驗(yàn)對象衰老得更慢一些？”“藥物是否能延長壽命？”等。

研究人員將這些狗帶到外面散步，收集它們的毛發(fā)、血液、糞便和其他樣本，以更多地了解狗的微生物群（它們的體內(nèi)微生物群與人類的也很相似），以探索微生物群在衰老過程中扮演的角色。他們根據(jù)參與研究的方式將狗分成不同的組，狗的主人要根據(jù)要求填寫這些狗的健康和生活體驗(yàn)調(diào)查問卷。狗的主人愿意照顧自己生病的狗，同意對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性治療。例如，治療淋巴癌的藥物依魯替尼在寵物狗身上進(jìn)行了成功的測試，并于2013年獲得美國食品藥品管理局的批準(zhǔn)，部分原因正是因?yàn)檫@些實(shí)驗(yàn)。

狗的主人愿意照顧自己生病的狗，同意對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性治療

研究人員還將對參與實(shí)驗(yàn)的所有狗展開終生跟蹤調(diào)查，并對其進(jìn)行基因組測序。其中的約1000只狗分成幾個(gè)“生物組”，如DNA修飾表觀基因組、體內(nèi)微生物群組和產(chǎn)生分子代謝物的代謝組等。分組研究的首要目標(biāo)是了解決定狗的健康狀況的生物學(xué)因素和環(huán)境因素是哪些，因?yàn)檎沁@些因素在決定著狗究竟是健康變老還是非健康衰老。

接下來，還有一項(xiàng)針對有延壽潛力的一種藥物——雷帕霉素的試驗(yàn)。雷帕霉素通常在移植手術(shù)中用于抑制免疫系統(tǒng)，讓身體不排斥外來器官移植。而動(dòng)物實(shí)驗(yàn)則多次證明，雷帕霉素還有一個(gè)意外的作用：延緩衰老，延長壽命。

參與藥物試驗(yàn)的500只狗將接受藥物和安慰劑對照臨床試驗(yàn)，并接受定期檢查，看雷帕霉素對它們會(huì)產(chǎn)生什么影響。研究小組招募7歲以上的健康中年狗，給其中一半服用小劑量雷帕霉素，每周三次，為期三年，其余的則服用安慰劑。研究人員將在10年時(shí)間里密切關(guān)注和監(jiān)控這些狗，看雷帕霉素是否會(huì)影響壽命，以及是否會(huì)影響與年齡有關(guān)疾病的發(fā)生。

雷帕霉素對狗的壽命能有多大程度的延長，目前還不得而知。但在一個(gè)被廣泛引用的老鼠實(shí)驗(yàn)中，給老鼠喂食小劑量的雷帕霉素三個(gè)月，然后停藥，這些老鼠比未喂食雷帕霉素的老鼠平均多活了兩個(gè)月，對于老鼠壽命來說這已經(jīng)很了不起了。有些服用雷帕霉素的老鼠甚至活得更長，其中壽命最長的一只老鼠活了3年零8個(gè)月，其壽命相當(dāng)于人類年齡的140歲左右。根據(jù)這一結(jié)果，以7歲的狗為例，其預(yù)期壽命可延長3～4年，相當(dāng)于一個(gè)50歲的人類女性增加20年左右的壽命。

也許有人會(huì)問：那為什么不采用雷帕霉素為人類延壽？事實(shí)上，要確認(rèn)某種藥物為有效的長壽藥，必須經(jīng)過臨床試驗(yàn)。如果在人類身上進(jìn)行類似前述的老鼠實(shí)驗(yàn)，必須招募一組60歲的人，給其中一半人注射雷帕霉素9年，可能要等幾十年才能看到最終結(jié)果。在人身上進(jìn)行臨床試驗(yàn)所需時(shí)間太長了，這也正是“狗老齡化”實(shí)驗(yàn)的意義所在。在狗身上一切都發(fā)生得更快，我們可以在短短幾年內(nèi)了解到很多東西。

對狗進(jìn)行藥物和安慰劑對照臨床試驗(yàn)

在一項(xiàng)針對24只中年狗的小規(guī)模實(shí)驗(yàn)中，讓實(shí)驗(yàn)狗服用雷帕霉素或安慰劑10周后，對它們進(jìn)行包括血液和尿液測試以及超聲波心電圖檢查等的全面身體檢查。這種短時(shí)間小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)雖不足以看到對延長壽命產(chǎn)生的影響，但可以發(fā)現(xiàn)對健康的改善。例如，隨著狗年齡的增長，它的心室功能會(huì)漸漸減弱，而給狗注射雷帕霉素可以改善負(fù)責(zé)向全身泵血的左心室的功能。

研究人員還看到了其他一些積極的變化。據(jù)狗主人報(bào)告，服用高劑量雷帕霉素后，狗表現(xiàn)得精力更旺盛、更活躍，對人更親近。也就是說，雷帕霉素可能改善了狗的認(rèn)知功能。用雷帕霉素治療小鼠和狗的結(jié)果基本一致：受治動(dòng)物不僅壽命更長，而且活得更健康。

雷帕霉素有無可能成為人類的抗衰老藥物？盡管狗的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否能夠得到相關(guān)藥物監(jiān)管機(jī)構(gòu)的認(rèn)可和批準(zhǔn)還不得而知，但即使失敗，我們也能從中學(xué)到很多。

雷帕霉素不是唯一用來研究如何延長壽命的成分?？茖W(xué)家還建立了一個(gè)生物基因治療實(shí)驗(yàn)學(xué)校。他們給學(xué)校里的查理士王小獵犬注射一種無害病毒，這種病毒攜帶的蛋白質(zhì)基因可以延緩衰老，促進(jìn)心臟健康和改善腎臟功能。如果一切順利，實(shí)驗(yàn)對象將擴(kuò)大到其他更多品種的狗。下一步，就可能開始人體實(shí)驗(yàn)。

過去200年來，科學(xué)家一直在努力治愈各種人類疾病，但如果就促進(jìn)健康長壽而言，這或許錯(cuò)了。治療某種與年齡相關(guān)的疾病，并不是有效延長壽命的好辦法。如果有一種神奇藥丸可同時(shí)治愈癌癥、心臟病和腎病，就可以讓人多活十年。

科學(xué)家認(rèn)為：想要健康長壽，延緩衰老比治愈疾病更重要。如果以導(dǎo)致衰老的分子機(jī)制為研究目標(biāo)，延壽效果會(huì)更大，更重要的是，多活的幾年將會(huì)是相對健康的壽命。

“狗老齡化”項(xiàng)目的另一個(gè)核心目標(biāo)是了解我們所處的環(huán)境，如我們接觸到的污染和我們的生活方式等如何影響我們的壽命。研究人員要求參加實(shí)驗(yàn)的寵物狗主人完成一項(xiàng)包括200～300個(gè)問題的調(diào)查問卷，調(diào)查內(nèi)容包括：寵物狗的健康狀況和生活方式，例如它們吃什么、喝什么和日常運(yùn)動(dòng)量多大等。研究人員還將這些與狗所在環(huán)境的公開數(shù)據(jù)聯(lián)系起來，比如當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量和附近綠地面積等。

想要健康長壽，延緩衰老比治愈疾病更重要

其他一些類似項(xiàng)目也已經(jīng)開始啟動(dòng)。例如，丹麥的一個(gè)研究小組正通過寵物狗實(shí)驗(yàn)來研究與年齡相關(guān)的認(rèn)知能力下降。老年狗會(huì)患上一種叫作犬認(rèn)知功能障礙（CCD）、類似于人類的老年癡呆癥的癡呆癥。研究人員認(rèn)為，CCD是可用于探索人類散發(fā)性阿爾茨海默病的一個(gè)很好的模型。研究人員的目標(biāo)之一，是確定是否可以通過藥物治療那些患有認(rèn)知功能障礙的狗。

對狗的研究讓人們相信，我們可以控制衰老。如果我們能通過延緩衰老來幫助寵物狗活得更長，也許就能改變?nèi)藗儗λダ系乃伎挤绞?，并意識(shí)到人類延緩衰老不再是夢。

貓也在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物名單上

狗不是唯一用來幫助研究衰老的寵物，貓也在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物名單上。但正如人們所知，貓不像狗那么聽話。用貓做實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)挑戰(zhàn)：首先貓不如狗那樣擁有品種多樣性，另外它們的壽命通常比狗更長，我們必須等待更長時(shí)間才能看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但盡管如此，一項(xiàng)名為“達(dá)爾文方舟”的寵物科研項(xiàng)目正在招募貓咪加入。該項(xiàng)目可能最終會(huì)對人類衰老產(chǎn)生深刻洞見。

狗的預(yù)期壽命大約是人類的七分之一，狗的性成熟期比人類要早得多，不同品種的狗預(yù)期壽命也不同。小型狗平均壽命約15年，大型狗的平均壽命通常只有10年。貓通常能活15年。