| 人類(lèi)能長(cháng)生不老嗎 |

對永生的渴求,是我們人類(lèi)永遠的心結。但與其追求壽命的延長(cháng)或者永生,不如讓我們在有限的生命里,活得更加健康,更加精彩,更加有意義。
■李兆棟
從2000多年前的秦始皇派徐福攜數千童男童女,東渡蓬萊仙山所求的長(cháng)生不老仙方,到現代的“人體冷凍術(shù)”,長(cháng)生不老或許是人類(lèi)永恒的話(huà)題。
視線(xiàn)回到上世紀50年代,科學(xué)家從一位患有宮頸癌的名叫海瑞塔·拉克斯(Henrietta Lacks)的女性身上,得到現在全世界的生物醫學(xué)實(shí)驗室大概都會(huì )用到的細胞系——Hela的故事,這讓我們認識到:人類(lèi)細胞的確能夠在體外實(shí)驗室里獲得永生。
20世紀初期,大多數科學(xué)家堅信細胞的永生能力。1912年諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎得主、法國外科醫生卡雷爾就堅定地認為,人體所有細胞都具有永生能力,只要生長(cháng)環(huán)境和營(yíng)養成分合適,它們都能無(wú)限分裂增殖。
不過(guò),并非所有人都同意這個(gè)觀(guān)點(diǎn)。1961年,美國解剖學(xué)家海佛烈克研究發(fā)現,正常人類(lèi)細胞在體外培養條件下只能分裂大約60次,進(jìn)而步入衰老期,最終死去,稱(chēng)為“海佛烈克極限”,從而駁斥了卡雷爾“一般正常的細胞具有永生性”的論點(diǎn)。而“海佛烈克極限”最終與20世紀30年代所發(fā)現的染色體端粒聯(lián)系到一起,為我們揭開(kāi)“細胞永生”的神秘面紗。
端粒是細胞遺傳物質(zhì)的載體——染色體末端的DNA重復序列形成的一種特殊復雜結構,對染色體保持其結構完整性和穩定性至關(guān)重要。上世紀七八十年代,科學(xué)家意識到,由于遺傳物質(zhì)DNA復制機制的特殊性,每經(jīng)過(guò)一輪復制過(guò)程,親代染色體DNA的末端必然因無(wú)法得到復制而在子代中丟失,稱(chēng)為“末端復制難題”,而由此必然導致染色體端粒不斷變短和染色體的不穩定,進(jìn)而細胞衰老或死亡。這就是所謂的細胞衰老“端粒假說(shuō)”,也解釋了前面提到的“海佛烈克極限”問(wèn)題。
由此看來(lái),端粒似乎成了揭示“海佛烈克極限”和“細胞永生”背后秘密的關(guān)鍵。1975年到1977年間,美國科學(xué)家伊麗莎白·布萊克本發(fā)現,端粒DNA是一段由極其簡(jiǎn)短的DNA序列組成的成百上千的重復序列。
例如,人和小鼠的端粒DNA為T(mén)TAGGG的重復序列。1985年,布萊克本與她的博士生卡羅爾終于找到了參與端粒DNA延伸的端粒酶——謎團最終解開(kāi),我們也不禁再一次贊嘆大自然設計之巧妙:端粒酶能夠通過(guò)精妙的機制合成出端粒DNA序列TTAGGG,添加到染色體的末端,維持端粒DNA的長(cháng)度,解決了“末端復制難題”。這一系列科學(xué)研究,最終成就了布萊克本、卡羅爾以及他們的合作者、哈佛大學(xué)醫學(xué)院的杰克·紹斯塔克,讓他們得以共同分享了2009年的諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎。
在正常人體細胞中,端粒酶活性受到相當嚴密的調控,只有在某些需要不斷分裂的細胞當中,比如造血干細胞和生殖細胞,才能檢測到端粒酶活性,而分化成熟的細胞一般不需要再進(jìn)行分裂,端粒酶活性也已喪失。因此,如果將分化細胞進(jìn)行體外培養,必然達到“海佛烈克極限”而進(jìn)入衰老期,最終死去。
因此,癌細胞作為在某種意義上的永生細胞,必然需要突破“海佛烈克極限”,解決“DNA末端復制問(wèn)題”。在細胞的癌變過(guò)程中,各種抑癌基因的缺失和癌基因的激活,雖然能夠給癌細胞這輛賽車(chē)松開(kāi)剎車(chē),加足油門(mén),讓它得以飛速前進(jìn),但如果每行走一公里,汽車(chē)輪胎(細胞DNA)都要磨損的話(huà),它總會(huì )有輪胎報廢,不能前行的一天。于是,“邪惡”的癌細胞選擇提高端粒酶的表達,重新激活端粒酶活性。在所有類(lèi)型的癌細胞當中,大約90%的癌細胞選擇了這種策略,Hela細胞也是如此。
對端粒酶的研究,在一定程度上燃起了人們延長(cháng)壽命,甚至追求長(cháng)生不老的熱情和希望,以為找到了人類(lèi)壽命“開(kāi)關(guān)”。
很多以小鼠為對象的研究顯示,端粒酶TERT的表達確實(shí)能夠一定程度上延長(cháng)它們的壽命,但同時(shí)也增加了癌癥風(fēng)險。多細胞高等動(dòng)物,包括我們人類(lèi),無(wú)疑是高度復雜的新陳代謝系統。
“沉舟側畔千帆過(guò),病樹(shù)前頭萬(wàn)木春”,當我們過(guò)度關(guān)注生命過(guò)程中的某個(gè)分子機制的時(shí)候,往往很容易忘記生命活動(dòng)整體的復雜性,忽略自然界的一些基本法則。我更相信,經(jīng)過(guò)漫長(cháng)的生命進(jìn)化過(guò)程,通過(guò)與周?chē)纳姝h(huán)境相互作用,人類(lèi)的壽命極限早已寫(xiě)入我們的基因當中,形成一個(gè)不可分割、牽一發(fā)而動(dòng)全身的整體——要想改變人類(lèi)的壽命極限,或追求長(cháng)生不老的話(huà),我們恐怕只能從頭來(lái)過(guò),重新設計一個(gè)全新的基因藍圖,而倘若果真如此,那樣的“人”,還屬于人類(lèi)嗎?
也許,對永生的渴求,是我們人類(lèi)永遠的心結。但與其追求壽命的延長(cháng)或者永生,不如讓我們在有限的生命里,活得更加健康,更加精彩,更加有意義。正如2000年前,古羅馬哲學(xué)家塞內卡所說(shuō)的,“生命如同寓言,其價(jià)值不在長(cháng)短,而在內容”。
如此,當我們年華漸老,行將離去的時(shí)候,能坦然地對孩子說(shuō):我留給你的,是一個(gè)更加美好的世界。
聯(lián)系客服