長(zhǎng)命百歲的器官

湯姆·加爾米森

| 妙齡少女與高齡肝臟 |

回想當(dāng)時(shí)，情況之危急，令人絕望。患有肝臟疾病的19歲土耳其少女急需器官移植。就在她排隊(duì)等待手術(shù)期間，她又患上了肝性腦病。隨著肝臟衰竭，毒素在她的血液中不斷累積，開(kāi)始侵害她的大腦。

沒(méi)過(guò)多久，她的肝臟徹底停止了工作，醫(yī)生們立馬對(duì)她實(shí)施了搶救。

時(shí)間一分一秒地流逝，醫(yī)生們唯一的選擇就是為她移植一個(gè)其他醫(yī)院拒收的肝臟。這個(gè)肝臟形態(tài)欠佳，不僅因?yàn)樯厦嬗幸惶幖纳x(chóng)感染導(dǎo)致的囊腫，還因?yàn)槠鞴俟w是一位去世不久的93歲老婦人。根據(jù)器官移植的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)肝臟已經(jīng)很老了，尤其是對(duì)于一位如此年輕的受體來(lái)說(shuō)。

然而，由于既沒(méi)有其他肝臟可用，也沒(méi)有其他治療方案可選，醫(yī)生們只能給女孩移植這個(gè)肝臟。2008年，在位于土耳其馬拉蒂亞省的伊諾努大學(xué)肝臟移植研究所，醫(yī)生們?yōu)樯倥隽似鞴僖浦彩中g(shù)。這場(chǎng)手術(shù)大獲成功，女孩不僅活了下來(lái)，還在六年后生了個(gè)健康的女?huà)?。在她女兒一歲生日這天，已經(jīng)26歲的女孩為自己的肝臟慶祝了100歲生日。

幾乎沒(méi)有人知道擁有一個(gè)與自己曾祖同齡的肝臟是什么感覺(jué)。出人意料的是，雖然部分器官的衰老速度很快，但另一部分器官卻能比我們還長(zhǎng)壽。比起計(jì)算過(guò)了幾個(gè)生日，器官和組織的衰老程度更能說(shuō)明我們身體的實(shí)際年齡。

長(zhǎng)壽研究發(fā)現(xiàn)的趣事之一是，你的實(shí)際年齡似乎并不像你以為的那么重要。其實(shí)，研究人員對(duì)實(shí)際年齡與生物年齡之差更感興趣。前者指的是你活了多少年，而后者則用于描述我們的身體是如何隨著年齡的增長(zhǎng)而衰老的。

兩個(gè)年齡或許聯(lián)系緊密，但直觀來(lái)看，兩者并不總是匹配的。我們都知道不良的飲食習(xí)慣和不足的睡眠會(huì)讓我們過(guò)早衰老。

| 器官與生物年齡 |

我們通常以為衰老是個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，發(fā)生在全身上下，只是不同的人衰老速度不同。雖然從整體上審視我們的衰老程度很有幫助，但這并不能讓我們看到衰老的全貌。研究顯示，遺傳基因、生活方式和環(huán)境因素的共同作用決定了我們衰老的速度，但這種復(fù)雜的作用對(duì)各個(gè)器官的影響程度并不相同。

一項(xiàng)針對(duì)成年人的研究發(fā)現(xiàn)，雖然我們可能擁有38歲的年輕外貌，但我們的腎臟或許已經(jīng)萎縮得像61歲了。同理，我們可能像80歲老人那樣滿臉皺紋，頭發(fā)脫落，但我們的心臟或許依然跳得像40歲時(shí)那樣有勁。

斯坦福大學(xué)的遺傳學(xué)家邁克爾·斯奈德把人體比作一輛車(chē)。他說(shuō)：“隨著時(shí)間的推移，一輛車(chē)的整體性能會(huì)下降，但有的零件比其他零件磨損得更快。如果引擎還能發(fā)動(dòng)，我們就能修復(fù)磨損的零件。以此類(lèi)推，人體器官磨損了，你也可以修復(fù)它?！?p>

比起計(jì)算過(guò)了幾個(gè)生日，器官和組織的衰老程度更能說(shuō)明我們身體的實(shí)際年齡。

也就是說(shuō)，盡管合計(jì)的生物年齡對(duì)我們很有用處，但如果想活得更久、更健康，我們就要明白身體各部分的年齡并不相同。

然而，精確判斷某個(gè)器官的生物年齡并非易事。雖然很多網(wǎng)站上都有可以幫助人們估算各個(gè)器官年齡的計(jì)算器，但要想精確判斷器官的生物年齡，仍需對(duì)器官功能、組織結(jié)構(gòu)、細(xì)胞構(gòu)成、遺傳健康等進(jìn)行精密的檢查。

器官移植的數(shù)據(jù)確實(shí)能提供一部分有趣的線索，比如哪個(gè)器官的功能會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而變強(qiáng)。研究人員分析了供體年齡與受體術(shù)后存活時(shí)間等因素間的關(guān)系。他們發(fā)現(xiàn)，總體來(lái)看，移植高齡器官的手術(shù)成功率較低。然而，研究結(jié)果顯示，各個(gè)器官之間存在顯著差異，這表明有的器官更抗老。

盡管心臟和胰腺的移植成功率會(huì)在40歲之后降低，但研究人員發(fā)現(xiàn)，若供體不超過(guò)65歲，年齡不會(huì)影響肺移植的成功率。角膜是抵抗力最強(qiáng)的器官，供體年齡對(duì)角膜移植幾乎沒(méi)有影響。

英國(guó)利物浦大學(xué)的研究人員指出，器官的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，器官功能的發(fā)揮又依賴(lài)于血管，這兩點(diǎn)可能是影響器官衰老的關(guān)鍵因素。他們?cè)谡撐闹袑?xiě)道：“器官脈管系統(tǒng)與微脈管系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的增齡性改變是導(dǎo)致器官出現(xiàn)增齡性功能障礙的重要因素，這個(gè)想法是合乎邏輯的?！?/p>

關(guān)于特定器官的壽命是否存在上限，器官移植的數(shù)據(jù)也引出了不少問(wèn)題。以肝臟為例，眾所周知，肝臟具有再生能力。手術(shù)切除2/3肝臟的患者，其肝臟在術(shù)后一年內(nèi)幾乎可以恢復(fù)到原來(lái)的大小。有的研究人員以近幾年的成功案例為依據(jù)，認(rèn)為九旬老人群體是尚未開(kāi)發(fā)的潛在肝臟供體資源。另有研究人員正在密切監(jiān)測(cè)一批經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選的移植患者。這批患者的肝臟已年過(guò)百歲，比患者本身年長(zhǎng)了幾十歲。

有的器官對(duì)我們生活方式中的某些方面更為敏感。倫敦國(guó)王學(xué)院主管衰老研究的理查德·西奧說(shuō)：“肺和污染就是最好的例子。肺在城市或污染嚴(yán)重的環(huán)境里，衰老程度更深?！?/p>

根據(jù)西奧的說(shuō)法，許多生活要素都能對(duì)我們復(fù)雜的衰老模式產(chǎn)生影響。他說(shuō)：“我們吃什么，怎么吃，怎么睡，何時(shí)睡，所有這類(lèi)要素都能影響我們的器官，只是影響的方式各不相同，而我們尚不能完全理解?！?/p>

器官年齡這一概念在微觀層面更復(fù)雜。組成我們大部分器官的單個(gè)細(xì)胞會(huì)磨損，需要定期更換，這就意味著許多組織會(huì)隨著時(shí)間的推移而徹底再生，只是再生的速度大不相同。紅細(xì)胞在靜脈和動(dòng)脈中平均流轉(zhuǎn)四個(gè)月，而在腸子里摸爬滾打的細(xì)胞幾天后就要更新?lián)Q代。大多數(shù)的腦細(xì)胞，或者說(shuō)神經(jīng)元，處在另一個(gè)極端。它們不會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而更新，也就是說(shuō)它們通常和我們的身體同齡。

2019年，由索爾克生物研究所馬丁·黑策帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)驚奇地發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元絕非哺乳動(dòng)物體內(nèi)唯一的長(zhǎng)壽細(xì)胞。該團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)小鼠的肝臟和胰腺中發(fā)現(xiàn)了與小鼠同齡的細(xì)胞，它們與年輕的細(xì)胞共存，呈現(xiàn)出“年齡嵌合”的狀態(tài)。比起僅存活幾天的細(xì)胞，長(zhǎng)壽的細(xì)胞更易隨著年齡的增長(zhǎng)而磨損，所以存活于大腦之外的長(zhǎng)壽細(xì)胞能給研究人員提供線索，以了解其他類(lèi)似器官的衰老機(jī)制。

| 個(gè)性化衰老 |

無(wú)論我們的器官在面對(duì)衰老時(shí)有多強(qiáng)的復(fù)原力，它們的機(jī)能都會(huì)隨著時(shí)間的推移而減退，然而有研究顯示我們可以預(yù)測(cè)哪個(gè)器官最先衰老。

2020年，邁克爾·斯奈德所在的斯坦福大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)至少有87種分子和微生物可用作衰老的生物標(biāo)志物。該團(tuán)隊(duì)每個(gè)季度對(duì)志愿者進(jìn)行一次體檢，一共持續(xù)了兩年。通過(guò)研究志愿者體內(nèi)生物標(biāo)志物的變化，他們發(fā)現(xiàn)，人們似乎是通過(guò)不同的生物機(jī)制衰老的。此外，他們還發(fā)現(xiàn)，可以按照生物標(biāo)志物的類(lèi)別，將人們劃分為不同的“年齡類(lèi)型”，而生物標(biāo)志物的分類(lèi)依據(jù)則是看它們與哪個(gè)器官或系統(tǒng)關(guān)系最為密切。

紅細(xì)胞在靜脈和動(dòng)脈中平均流轉(zhuǎn)四個(gè)月，而在腸子里摸爬滾打的細(xì)胞幾天后就要更新?lián)Q代。

根據(jù)占主導(dǎo)地位的衰老途徑，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了四種衰老類(lèi)型的證據(jù)，即腎臟衰老型、肝臟衰老型、代謝衰老型以及免疫衰老型，但他們相信還存在其他類(lèi)型，比如心臟衰老型。斯奈德說(shuō)，人們的年齡類(lèi)型取決于遺傳因素和環(huán)境因素的共同作用。值得注意的是，該團(tuán)隊(duì)能在人們邁入老年以前很久就確定他們的年齡類(lèi)型。如果他們的發(fā)現(xiàn)是正確的，那么有朝一日，年輕人就能知道自己隨著年齡的增長(zhǎng)要注重哪方面的健康。

斯奈德說(shuō)：“如果你是心臟衰老型，要密切關(guān)注自己的低密度脂蛋白膽固醇指標(biāo)，檢查心臟，鍛煉身體。如果你是代謝衰老型，要注意飲食。如果你是肝臟衰老型，要少喝酒?！?/p>

評(píng)論家指出，年齡類(lèi)型是斯坦福團(tuán)隊(duì)在短期研究中確定的，我們還不知道年齡類(lèi)型是否真的會(huì)導(dǎo)致生理變化，從而給人體健康帶來(lái)長(zhǎng)期的負(fù)面影響。然而，斯奈德堅(jiān)信，我們正在邁入一個(gè)抗衰老干預(yù)方法更加個(gè)性化的時(shí)代。他說(shuō)：“‘一刀切的方法沒(méi)用。鍛煉身體和健康飲食對(duì)全身有好處，但如果你的心臟或腎臟正在漸漸磨損，你可能就需要更直接的策略?！?h3>| 逆轉(zhuǎn)衰老時(shí)鐘 |

機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的最新進(jìn)展讓科學(xué)家們得以更精確地判斷生物學(xué)上的衰老進(jìn)程，方法之一是研究我們脫氧核糖核酸的半永久性改變，即甲基化。在甲基化過(guò)程中，甲基基團(tuán)附著在脫氧核糖核酸的部分片段上，從而開(kāi)啟或關(guān)閉不同的基因。人們認(rèn)為，甲基化過(guò)程是脫氧核糖核酸若干表觀遺傳變異之一，能決定我們的基因是如何受生活方式和所處環(huán)境影響的。甲基化的脫氧核糖核酸數(shù)量會(huì)隨著我們年齡的增長(zhǎng)而改變，我們的表觀遺傳模式也會(huì)隨之改變。生物學(xué)家因此得以勾勒出“表觀遺傳時(shí)鐘”，他們相信這是預(yù)測(cè)生物學(xué)上衰老進(jìn)程的有力工具。

擁有100歲以上肝臟的移植患者數(shù)量正在增多。

表觀遺傳時(shí)鐘還能讓研究人員對(duì)比不同組織的生物年齡。舉例來(lái)說(shuō)，有證據(jù)顯示，女性乳腺組織的衰老速度比其他部位的更快，人們因此好奇表觀遺傳時(shí)鐘能否用于預(yù)測(cè)乳腺癌。但部分科學(xué)家指出，即使表觀遺傳時(shí)鐘能精準(zhǔn)預(yù)測(cè)乳腺癌，我們也不知道減慢時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的治療能否減慢衰老進(jìn)程。

無(wú)論我們?nèi)绾慰创ダ希瑢?duì)許多研究長(zhǎng)壽的人來(lái)說(shuō)，終極目標(biāo)并不是讓表觀遺傳時(shí)鐘轉(zhuǎn)得更慢，而是真正地逆轉(zhuǎn)時(shí)鐘。這在細(xì)胞層面似乎已能實(shí)現(xiàn)。2020年3月，斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員稱(chēng)，他們從老年人體內(nèi)提取了細(xì)胞，通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞表達(dá)山中因子，成功使細(xì)胞恢復(fù)了年輕活力。山中因子是一種蛋白質(zhì)，此前已有研究證實(shí)了山中因子能讓細(xì)胞重返胚胎狀態(tài)。經(jīng)過(guò)幾天的實(shí)驗(yàn)，提取的細(xì)胞年輕了好幾歲。

將上述操作應(yīng)用于整個(gè)器官或許會(huì)面臨更大的挑戰(zhàn)，但斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究邁出了開(kāi)發(fā)新療法的第一步。人們期望新療法能在體內(nèi)逆轉(zhuǎn)細(xì)胞和組織的生物鐘，而無(wú)需將二者移出體外。

然而，就目前而言，許多科學(xué)家仍在專(zhuān)注于延長(zhǎng)老年人的健康壽命。倫敦大學(xué)學(xué)院的琳達(dá)·帕特里奇等人在他們發(fā)表的綜述文章中強(qiáng)調(diào)，雖然雷帕霉素、二甲雙胍和鋰等藥物有望延緩衰老相關(guān)疾病的發(fā)生，但需要指出的是，這幾種干預(yù)方法都無(wú)力逆轉(zhuǎn)衰老的種種癥狀。其他研究者認(rèn)為，抗衰老治療可能會(huì)產(chǎn)生“組織特異性”的效果，他們因此強(qiáng)調(diào)科學(xué)家要了解衰老進(jìn)程是如何以不同方式影響不同器官的。

盡管各個(gè)器官衰老的方式大不相同，但精心照料每個(gè)器官還是很有意義的。理查德·西奧強(qiáng)調(diào)，各個(gè)器官系統(tǒng)仍是相互聯(lián)系的，一個(gè)系統(tǒng)的衰老注定會(huì)影響其他系統(tǒng)。

西奧說(shuō)：“如果你的關(guān)節(jié)發(fā)炎了，炎癥也會(huì)影響你的大腦和心臟。不同器官的衰老軌跡不同，但所有的衰老軌跡是相互關(guān)聯(lián)的。”

[編譯自英國(guó)廣播公司網(wǎng)站]

編輯：馬果娜