在全球化加深、科技发达、知识爆炸、消费暴增的大背景下,人们对长寿的美好愿望和追求有望迎来实质性的进展。近年来,全球各地的当代科学家纷纷作出相关预言,“人的平均寿命将达到100岁以上”,甚至有研究机构预言人的寿命可达到150岁以上。
一、根据基因研究进展预测
美国科学家文森德·詹帕认为人类的寿命延长主要基于对人体基因研究的新发现,且每4年将翻一番。可以说其预言相当乐观,其预言人的平均寿命在短期内即可达到120岁。就目前世界各国人均寿命排行榜来看,最高还未突破90岁。因此,在短期内即可达到120岁还有一定的困难。
德国长寿医学研究中心科学家迪特·普罗格教授认为,人类的寿命在100岁以上是确切无疑的,主要通过内外两大因素实现,内因是基因,外因是环境和生活习惯。基因方面,“长寿研究近百年来才开始科学化;近10年来,长寿研究逐步取得突破。”迪特·普罗格教授认为,德国科学家用15年的时间,调查了576名百岁老人,结果发现,他们的父母死亡时的平均年龄比一般人高9~10岁。因此,长寿的遗传因素非常重要。在欧洲科学家看来,衰老是一种多基因的复合调控过程,表现为染色体端粒长度改变、DNA损伤、DNA甲基化和细胞氧化等。这些因素综合作用,影响了寿命的长短。习惯和生活环境方面,其在长寿上所起的作用甚至能达到66 ,先健康后长寿是主要实现路径,饮食、心理、生活习惯和生存环境是最主要的四大影响因素。
我国武汉大学的齐义鹏教授指出,如果人类基因组全都测出来以后,人类在出生之前就可以调整某些具有遗传病的基因,得到一个先天健康的身体,后天的疾病也可以通过基因治疗得以痊愈,人类的寿命有可能达到150~200岁。
(一)根据平均寿命进展预测
21世纪是长寿时代,长寿时代的一个重要标志就是百岁老人的大量涌现,人均寿命的统计和观察也说明了这一点。丹麦的百岁老人自1950年以来每十年就增长1倍多;截至2022年9月,日本100岁以上老人总数达90526人,首次突破9万人。百岁老人中,女性80161人,占总数约89 ;男性10365人,今年较去年增加了4016人,52年来连续增加;根据五普、六普和七普数据对比,我国百岁及以上老人在2000年有17877人,2010年为35934人,而2020年达到118866人,百岁及以上老人数量是20年前的6.65倍。因此,人类寿命能达到100岁以上是不争的事实。
(二)根据医学研究进展预测
中国工程院院士、中国医学科学院前院长巴德年教授曾预言,未来人类有望攻克癌症、心脑血管疾病等退行性老年病,并得到有效防治,到2030年,全世界可能出现人均寿命100岁的国家。2013年起,中外科学家均对人体衰老进行了标识,并对其造成的相关疾病进行了总结,将有效激发对抗衰老治疗方案和医药的研发,并根据相关图谱可对此进行针对性的研究和治疗,有效延长人类的寿命不再遥远。
综上,对上述预言还未得到最终证实,但带给人类追求长寿的信心却是令人振奋的,尤其随着基因研究的逐步深入、医学的进步和保健知识的普及、经济和技术的进一步发展、人类生活方式及饮食结构的改进、环境污染的控制和治理,人类的健康状态必将得到极大的改善。
二、关于抗衰科研趋势
有关抗衰老的科学研究和技术研发基本从基因、端粒体、干细胞、染色体等层面进行开展的,这也是科研的最大趋势。
(一)基因抗衰研究趋势
“衰老基因”和“长寿基因”的发现为基因治疗和抗击衰老提供了更多的可能性。我国于1999年参与人类基因组计划研究,负责测定人类基因组全部序列的1 ,也就是3号染色体上的3000万个碱基对,并取得了巨大的突破性进展。基因疗法主要包括基因置换、基因修复、有害基因失活、免疫调节、提升细胞中某些基因的敏感性,从而实现对一些顽症和退行性疾病的治疗。其中,一种极具前景的抗衰老技术便是基因重组技术,它是将所需的基因修饰或插入动物、植物或细菌的基因组内,然后利用这些动物和植物产生所需要的蛋白质。通过基因重组技术可以得到不同于目前制造方式的药物和疫苗,通过细菌基因重组可以得到人胰岛素和人生长激素等。通过基因重组和细菌重组,就能够得到目前化学制药难以生产的一些抗衰老和治疗衰老相关疾病所需的蛋白质类药物。有科学家预计,到2030年,现行的大部分化学药将被基因生物工程药品替代,因为化学药无法实现靶向治疗,而基因治疗方案可以实现个性化治疗,甚至可能形成医生诊断报告出来后,制药公司马上就可以对单个病人制造基因药品的发展模式。
(二)干细胞抗衰研究趋势
在细胞分化过程中,细胞往往由于高度分化完全失去了再分裂的能力,最终衰老死亡。人体在发展适应过程中为了弥补这一不足,保留了一部分未分化的原始细胞,称之为干细胞。
1999年,美国科学杂志《Sciences》将干细胞推举为21世纪最重要的十项科学领域之首,干细胞研究具有不可估量的医学价值,在抗击衰老方面取得了重大进展。2002年,美国科学家戴维·施来辛格在国际基因组大会上指出,人的干细胞有着旺盛的活力,但功能细胞因为老化或者磨损而丧失了原有的功能,从而导致衰老。利用未分化的干细胞进行器官培育,可以再造多种正常的甚至更年轻的组织器官,来代替病变和衰老的组织器官,并可以广泛涉及用传统医学方法难以医治的多种顽症,如癌症、心肌坏死性疾病、自身免疫疾病、肝脏病、肾脏病和帕金森病、老年痴呆症、脊髓损伤、皮肤烧伤等修复和治疗等。
(三)蛋白质组学抗衰趋势
蛋白质组学是人类基因组学极受瞩目的研究方向。蛋白质组学可以帮助我们从体外进行蛋白质合成,这对医疗技术的发展具有非常重要的意义,且我国于2021年已人工合成蛋白质。典型的方式是医生确定患者疾病恢复中所需要的蛋白质,然后由蛋白质组学工程师制造出符合要求的蛋白质分子提供给患者使用。目前,蛋白生物标志物正越来越多地应用于衰老过程研究,通过对生物标志物的深入挖掘,能够帮助我们更好地理解增龄性变化的生理过程与衰老相关的疾病以及衰老过程本身,德国科隆大学DavidVilchez教授团队、中南大学湘雅医院内分泌科罗湘杭教授团队、中国科学院动物研究所刘光慧研究员、中国科学技术大学刘强教授和厦门大学许华曦教授、美国马萨诸塞州波士顿塔夫茨医学中心临床研究和健康政策研究所PaolaSebastiani教授团队等均在此领域取得了突破性研究成果,为未来的广泛应用提供技术保障。
(四)端粒体抗衰研究趋势
人体细胞只能更新50~60次,是因为端粒的缘故才导致人体细胞最终迈向衰老。首先端粒是用来保护细胞内染色体的重要屏障,每一次的细胞分裂,端粒就会发生改变,经过长年累月磨损从而变短;其次,如果端粒短到一定程度,细胞便不再分裂了。每个人的端粒变短的速度是不一样的,所以衰老的速度也会呈现出不一样的状态。早在几年前,美国抗衰老领域的权威专家、哈佛大学大卫·辛克莱尔博士在小白鼠实验中发现,一种名为海拉的细胞会产生一种酶,它可以保持端粒长度不变,并让细胞分裂次数不断增加至最大极限。从该角度入手,利用生物酶技术研发出科技成果NMN(有机化合物,CHN2 O8 P),当人体吸收后可大大增加细胞活性、延缓人体衰老,未来将有望得到大范围的应用。
(五)智能药物和生物技术抗衰趋势
纳米生物技术是国际生物技术领域的前沿和热点,在医药卫生领域有着广泛的应用和明确的产业化前景,特别是纳米药物载体、纳米生物传感器和成像技术、微型智能化医疗器械(纳米机器人)等,将在疾病的诊断、治疗和卫生保健方面发挥重要作用。在今年的世界机器人大会上,来自韩国、日本等的国际医疗器械研究机构,就分享了诸多关于纳米医疗机器人的研究成果,发布了几种已取得认证证书的纳米医疗机器人产品,下一步将重点在大规模生产和应用方面持续推进和发力。
智能药物是纳米医学中一个非常活跃的领域,实时准确地释放药物是它的基本功能之一。如在治疗糖尿病方面,科学家模仿健康人体内的葡萄糖检测系统,可以植入皮下,检测血糖水平,在必要的时候释放出胰岛素,使病人体内的血糖和胰岛素含量总是处于正常状态。纳米微粒药物输送技术也是重要发展的方向之一,可利用纳米技术能够把新型基因材料输送到已经存在的DNA里,而不会引起任何免疫反应,因为其是非生物材料,能使药物在无免疫排斥的条件下,发挥治病的作用。
综上所述,人类对抗衰老科技的研究已经取得了飞速发展,但未来的抗衰老研究重点领域将仍是生物技术领域,包括自由基和突变、分子机制、基因克隆、基因调控等,开发和利用中西医学、生命科学、信息技术、数字模拟、材料科学等多学科结合的技术手段,这将势必为人类的抗衰老带来福音。
(作者系中国民族卫生协会抗衰老专业委员会副主任委员、黑龙江省哈尔滨市第二医院院长)