塞思·庫克患有一種十分罕見的遺傳病,他是目前美國患有這種疾病的人中最長壽的幸存者。他的頭發(fā)已經(jīng)全部掉光,皮膚上布滿皺紋,動脈血管也開始硬化。他的關(guān)節(jié)也因為關(guān)節(jié)炎而時不時地疼痛。他每天都要服用阿司匹林和血液稀釋劑。
而他只有12歲。
早衰癥是什么
塞思患的是早年衰老綜合征,通常被稱為“兒童早老癥”或“早衰癥”。早老癥是一種極端罕見的疾病——在每400萬至800萬名新生兒中,僅有1例這樣的病例。
患有早老癥的兒童,其身體衰老的速度是正常人衰老速度的10倍。當(dāng)早老癥患者長到大約1歲半的時候,他或她的皮膚就開始起褶皺,頭發(fā)也開始脫落,心血管疾病,比如動脈硬化,以及像關(guān)節(jié)炎這樣的退行性疾病,很快也會隨之而來。大多數(shù)的早老癥患者通常會在十幾歲時死于心臟病發(fā)作或者中風(fēng),目前還沒有早老癥患者活過30歲。
另有一種早老性疾病叫作“維爾納綜合征”,攜帶這種疾病致病突變的人通常到青春期才會表現(xiàn)出臨床癥狀,因而它有時候也被稱為“成人型早老癥”。青春期過后,維爾納綜合征患者便開始快速衰老,通常在50歲出頭的時候就死于與年齡有關(guān)的疾病。維爾納綜合征雖然比早年衰老綜合征更為常見,但是它仍然非常罕見,其發(fā)病率僅為百萬分之一。
由于這些導(dǎo)致快速老化的疾病都太不常見,所以它們一直以來都不是科學(xué)家研究的焦點。但是隨著科學(xué)家意識到,他們已經(jīng)掌握了正常老化過程的線索之后,情況開始有了改觀。
2003年4月,研究人員宣布他們已經(jīng)分離出了導(dǎo)致早老癥的突變基因。這一突變發(fā)生在負(fù)責(zé)產(chǎn)生一種叫作laminA(核纖層蛋白A)的蛋白質(zhì)的基因上。
在正常情況下,laminA為細(xì)胞核膜提供了結(jié)構(gòu)上的支持,而細(xì)胞核膜的作用是把基因物質(zhì)集中在靠近細(xì)胞中央的一個區(qū)域內(nèi),以利于實現(xiàn)其功能。laminA就好比是支起帳篷的支柱——細(xì)胞核膜圍繞在它的周圍,并由它支撐著。在早老癥患者的體內(nèi),laminA是有缺陷的,因此細(xì)胞老化的速度要快得多。
2006年,另一組研究人員在laminA突變與正常人類衰老之間建立起了聯(lián)系。他們發(fā)現(xiàn),正常老年人的細(xì)胞表現(xiàn)出了與早老癥患者的細(xì)胞相同的缺陷——它第一次證實了,在基因水平上,早老癥的加速老化與正常人類的老化過程有關(guān)。
這項研究的意義是很深遠(yuǎn)的。自從達(dá)爾文描繪了適應(yīng)、自然選擇和進(jìn)化的藍(lán)圖之后,科學(xué)家就一直在為老化在其中所扮演的角色而爭論不休。
老化難道只是一種日久磨損的過程,就像是你最喜歡的一件襯衫在穿著多年以后,染上了污漬、破了洞,最終磨損殆盡、不能繼續(xù)再穿了嗎?或者它是進(jìn)化的產(chǎn)物?換句話說,老化是偶然發(fā)生的還是有意而為之?
早老癥和其他加速老化的疾病表明,老化是預(yù)先設(shè)定好的過程,它是程序設(shè)計的一部分。想想看,如果單個基因錯誤能夠?qū)е聥雰夯蛘咔嗌倌昙铀倮匣?,那么老化就不僅僅是由一生的經(jīng)久磨損造成的。
早老癥基因的存在恰好證明了可能是基因控制了老化過程。
當(dāng)然,這也引出了一個你毫無疑問會想到的問題:我們是按照程序走向死亡的嗎?
逆轉(zhuǎn)老化的可能
我相信程序性老化會給整個物種而不是個體帶來進(jìn)化上的好處。按照這種想法,老化就像是“計劃報廢”的生物學(xué)版本。計劃報廢是工業(yè)上的一種策略,雖然產(chǎn)品制造商們經(jīng)常會否認(rèn)這一觀念,但是依然會廣泛采用:從冰箱到汽車的所有制造商都有意為其產(chǎn)品設(shè)計了有限的使用壽命,令產(chǎn)品在被使用了有限的幾年之后就報廢。
這樣做是為給制造商帶來更多利益。首先,這使得產(chǎn)品可以不斷地推陳出新、更新?lián)Q代。其次,這意味著你需要不斷地購買新的產(chǎn)品。幾年前,一部分人指控蘋果公司在超人氣的iPod的開發(fā)中采用了計劃報廢的策略——它們的電池只有18個月左右的壽命,而且無法更換,從而迫使消費者在電池壽命耗盡時不得不購買新型號的產(chǎn)品。
而生物上的報廢,也就是老化,可能是為了達(dá)到兩個類似的目的。首先,通過清除舊的型號,老化為新的型號騰出了空間,而其最終的目的是為改變,也就是為進(jìn)化提供空間。其次,老化可以通過消滅病魔纏身的個體來保護(hù)整個群體,防止它們感染下一代。通過交配和繁殖,物種便可以不斷地改良和升級。
程序性老化的研究前景為各種激動人心的可能性打開了大門??茖W(xué)家已經(jīng)在探索將老化機制關(guān)閉或者重新開啟可能會給人類帶來的益處。
研究人員也通過研究證明,人類有可能逆轉(zhuǎn)由早老癥引起的細(xì)胞損傷。他們在實驗室中給早老癥細(xì)胞貼上了一種“分子創(chuàng)可貼”,并且消除了有缺陷的laminA。一周之后,他們治療的細(xì)胞中有90%以上看起來都恢復(fù)了正常。雖然研究人員目前還不能在人體內(nèi)逆轉(zhuǎn)早老癥,但每一種新的嘗試都是朝著正確的方向邁出的充滿希望的一步。
“老化”和“逆轉(zhuǎn)”——這是很值得我們期待的事情??茖W(xué)家已經(jīng)能夠在實驗室中逆轉(zhuǎn)這些老化過程了,“長生不老”與“返老還童”,也許已經(jīng)近在咫尺。
(林月桂薦自《看世界》)