“长寿基因”助你“长生不老”

一曲“向天再借五百年”,唱出了世人的心愿——真的,谁不想再活500年呢?古往今来,为了长生不老人们冶炼丹药、遍寻仙山、求神拜佛……可是,“白发三千丈,缘愁似个长。不知明镜里,何处得秋霜。”(李白)一次次都以失败而告终——长生不老始终是水月镜花。

但是,人们并没有因此放弃这种努力——大自然又一次当了我们的老师。在适宜的条件下,变形虫依靠分裂繁殖可永生不死。生殖细胞和癌细胞也可长生不老……值得高兴的是,时至今天,科学家们就在这些研究中,获得了许多重大的突破——实现相对“永生”,已不是绝对不可能。

欧洲肿瘤研究所的一个研究小组在米兰宣布,他们发现了一种与生物寿命有关的基因。抑制这种基因的作用,有助于延长生物寿命。该所的研究人员发现,消除实验鼠体内名叫P66SHC的基因或抑制它的作用,实验鼠对疾病的抵抗力就能增强,寿命也就大大延长。

另一个重大突破是,美国福尼亚技术学院的科学家西默尔·本泽(1923~)研究发现,在活得长的果蝇体内有一种特殊的基因在起作用,利用这种基因可以使其它果蝇的寿命延长35%。本泽将这种基因命名为“玛士撒拉基因”。玛士撒拉是《圣经·创世纪》中的人物,传说活了969岁。如果人的这种基因被发现和充分利用,可以使人超过彭祖(中国古代传说中的长寿者),超过玛士撒拉。

这种基因之所以能改变果蝇的寿命,主要是因为它可以对果蝇细胞在吸收能量上进行控制,让果蝇细胞“节食”。这种基因分布在果蝇的两条染色体上,如果只改变一条染色体上的基因,那么果蝇的寿命会延长一倍左右,但如果同时改变两条染色体上的基因,果蝇就会因为过分“节食”而饿死。

为了实现“再活五百年”的愿望,世界各地科学家对长寿基因如火如荼的研究和实验有了实质性的进展。特别是对基因的改造,让我们看到一些曙光。

美国麻省理工学院的科学家对一种线虫进行基因改造。剔除线虫的一个“SIR2 1基因”或者增加一个同样的基因,成功地将它的寿命延长了50%——原本只能生存两周的线虫,可生存三周。

线虫我们知道,动物中有“千年乌龟”,植物中有“万年古柏”。例如,在2005年7月,科学家就在埃及西奈半岛南端的低地处发现了一棵18米高的伞状老槐树。经测算,它的寿命已经有3559年。又如,美国科学家曾使一个已存在2 5亿年的细菌复活。他们是在美国新墨西哥州的卡尔斯巴德附近的一个地下洞穴中发现这个细菌的。它生活在一个古老的盐晶体中,处于一种休眠状态,这证明了细菌孢子可以无限期地生存下去。它对于人类研究长生不死肯定有着深远的意义。2亿5千万年的岁月对于年不过百的人类来说,几乎相当于永恒。细菌的苏醒,给长生不死带来了又一缕曙光。

为此,我们有理由相信,随着基因研究的不断突破,人不仅可以长生,还可能不老。人类基因组科学研究公司董事长威廉·哈兹尔廷就说:“我们很有可能在自身的基因中找到永葆青春的源泉。细胞替换也许能使人永葆青春和健康。”

如果说,“基因工程”让我们看到了永葆青春和健康的希望,那么,对于干细胞的研究则坚定了我们的信心。

西奈半岛南端的伞状老槐树在1999年12月,美国《科学》杂志公布了当年世界科学进展的评定结果,干细胞的研究成果列在举世瞩目、耗资巨大的人类基因组工程之前,名列十大科学进展首位。干细胞的“干”译自英文“Stem”,意思是“树”、“干”和“起源”——干细胞就是原生细胞。

那么,干细胞对长生不老有何作用呢?

哈佛大学的研究人员首先教两只鹦鹉学唱歌,然后将其中一只鹦鹉的脑中枢神经破坏而失去了唱歌的本领;然后,把另外一只鹦鹉身上提取的干细胞注入这只受损的鹦鹉体内。奇迹出现了——这只不会唱歌的鹦鹉同先前一样可以唱歌了。由此可见,干细胞进入异体后,经过分化,可以按受体的信息修复、整合出受体中受损细胞的原始功能。

干细胞使器官移植的概念逐渐被细胞移植所代替,实现自我修复,同时也解决了异体器官移植的排斥问题。眼睛近视了或者眼球受到伤害,只要从自身的眼球内提取干细胞,就可以重见光明。心、肝、肺出了毛病,把自身的干细胞打进去,就能达到修复器官的目的。

我们有理由相信,随着生命科技的不断进步,人类将在不久的将来很方便地用自我生产的“原配件”自动修复出了毛病的“零件”,实现长生不老。

对干细胞的研究,使征服衰老进入一个新的里程。以前,靠激素类的褪黑激素、生长激素、胸腺因子和去氢表雄酮(DHEA),维生素类的A、C、E,普通元素钾、钙、镁、铁及微量元素硒、锗等配伍,才能多多少少地延缓衰老。而干细胞技术,则可以方便地换掉身体的各种陈旧部分。

还有更美的事。20世纪30年代,美国生物学家缪勒(1890~1968)和女遗传学家麦克林托克(1902~1992)就发现了“端粒”结构。1984年,分子生物学家们发现了“端粒酶”。科学家们把端粒称为“寿命开关”或“生命时钟”,把端粒酶称为“长生不老酶”。从1990年起,凯文·哈里把端粒和人体衰老挂钩,并进行了大量的研究。

端粒(图中的亮点)位于染色体末端

对存在于染色体末端的端粒及维持端粒长度的端粒酶的深入研究,为长生不老打开了又一扇门。人类的细胞在分裂50至60次后就会停止分裂,呈现衰老状态。原来,细胞每分裂一次,染色体顶端的端粒就缩短一次,当端粒不能再缩短的时候,细胞就无法继续分裂而开始死亡。当然,并非所有细胞都会死亡——比如癌细胞就可以无限制地重复分裂,永不衰老。也正是不会衰老的癌细胞,为我们的研究提供了重要线索。一旦活化人体细胞中产生端粒酶的遗传基因,让人体细胞像癌细胞那样无限地分裂下去,那么,细胞还会死亡吗?人还会死吗?

在1998年1月,美国得克萨斯大学达拉斯分校和一个老年团体合作做的一个实验表明,把端粒酶导入遗传基因之后,能让细胞正常分裂的次数增加20次。这就为抗衰老提供了实验依据。

端粒酶的研究,虽然只是刚刚起步,但无疑为实现人类不懈追求的长生不老之梦带来了新的希望——找到了拨慢“生命时钟”的方法,实现长生不老的梦想。

端粒酶的结构如果说,我们对细胞端粒的研究,是给长生不老信念的一剂“强心针”,那么,新近对“死亡激素”的研究,则是给长生不老信念的一颗“定心丸”。

生物学家对章鱼的试验证明了这一点。雌性章鱼一旦在“生儿育女”之后就悄悄地死亡。科学家揭开了其中的奥秘——章鱼的眼窝后面的一对腺体上,到了一定时候就会分泌一种化学物质,导致章鱼自身死亡。生物学家称这种化学物质为死亡激素。人类有没有类似章鱼的这种“死亡之腺”呢?经过研究发现,答案是肯定的。不过,人类的死亡之腺不在眼后,而在脑中——它就是脑垂体。科学家的研究证明,人的脑垂体也定期释放死亡激素,使人走向死亡。

科学家又用年老体衰的大鼠做了对比试验。把它的脑垂体切除掉,为了不影响其它激素的分泌,同时对大鼠移植人工甲状腺素。奇迹出现了——老年大鼠的免疫功能及心血管系统竟然恢复了青春。脑垂体所分泌的死亡激素的确是促使人类死亡的一个关键的原因。找到了关键,人类延长寿命就有了希望。当然,简单地把脑垂体切除掉并非上策。科学家将进一步搞清死亡激素是由脑垂体的什么细胞产生的,怎样发挥作用,进而采用药物、手术等多种现代医疗技术来破坏死亡激素的产生,或大力延缓它的出现,从而大大延长人类的寿命。

此外,韩国媒体在2006年6月14日报道,韩国科学家发现了一种叫“CGK733”的物质,有抗衰老作用。把它注入人体中已经老化而停止分裂的细胞以后,老化的细胞会重新开始分裂。

目前,科学界把细胞基因复制失败作为衰老的原因——但没有最后确定。不过,为了延长寿命,倒是有“饭吃八分饱”的民间“秘方”。这个“秘方”在20世纪30年代的一个实验中得到验证:把出生300天的小鼠,分为饱食的一组和半饱的一组——结果后一组成熟较晚,平均寿命要高两倍。

基因、干细胞、端粒酶、死亡激素……如同“小荷尖尖角”,为人们揭开了长生不老奥秘的冰山一角。随着基因图谱的彻底破解,生命科学将释放出什么样的力量,现在无法想像和估计。但是,可以肯定一点——到那个时候,向天再借五百年绝不只是梦想。