Science前沿問題：人類壽命到底能延長多久？

　　2005年 , 美國 Science雜志為了慶祝創刊 125周年, 向全球的科學家征集了125個有待解答的問題,其中的一個重要問題是“How much can human lifespan be extended?”, 翻譯為中文的意思為“人類壽命到底能延長多久?”. 這是一個不容易回答的問題,最大的困難是人類無法進行壽命的嚴格對照實驗.人類壽命的延長既涉及個體的遺傳因素, 也與人類文明和醫學科技發展密切相關.

　　近期來自中國醫學科學院北京協和醫學院醫藥生物技術研究所的何琪楊研究員從長壽基因、表觀遺傳因素、醫療科技、生活方式及環境因素等方面分析其對人類壽命的影響, 展望了這些研究對改善老年健康的意義.

　　就全球來說, 人類的壽命在快速延長. 根據對188個國家1993~2013年的健康壽命和306種疾病分析結果, 全球的平均預期壽命延長了6.2年, 多數國家的疾病譜也發生了明顯的變化, 慢性病增多, 健康壽命延長了5.4年. 對發達國家的人口壽命預測: 大約到2050年, 平均預期壽命能達到95歲. 我國的情況與其他發展中國家類似, 壽命也是快速延長. 從1949年的平均預期壽命35歲, 到2010年人口普查時達到74.8歲； 而到2015年底, 達到了76.4歲(國家統計局公開資料). 另外, 我國各地的平均預期壽命也有明顯的不同, 上海、北京戶籍居民的平均預期壽命已經達到了82歲, 與發達國家基本一致.

　　人類的最高個體壽命 (maximum individual lifespan)到底能達到多少歲? 這是一個饒有興致、但也是目前沒有十分明確結論的問題. 由于人類的壽命長, 個體差異大, 無法像低等模式生物那樣進行十分透徹、符合科學規范的壽命比較研究, 導致目前爭議較多, 相關信息也十分混亂. 根據人口資料記載和科學實驗證據推算: 人類的最高壽命為120歲左右.該結論來源于3個獨立方面的資料, 是目前最為科學、準確的數據.

　　從發展的角度看, 決定人類壽命主要有如下因素: 長壽基因、表觀遺傳、醫療科技、生活狀態和方式、心理狀態、環境因素等. 根據發達國家的人群觀察結果, 在70歲之前生活或環境因素對壽命的影響明顯； 年齡越大, 遺傳因素對人類壽命的影響越來越起重要的作用. 可以說, 要活到百歲, 長壽基因和表觀遺傳因素起決定性的作用.

　　長壽基因(longevity gene), 嚴格的稱呼應該為“長壽相關基因”, 是指與延長壽命密切相關的基因.需要指出的是, 生物體內并不存在專一性地負責長壽功能的基因. 這些基因在人體內具有多種多樣的生理功能, 且在疾病中也起作用, 也許正是這種“多能性”是長壽所必須的. 目前, 已經證實的這些基因有叉頭轉錄因子(如Forkhead box O 3a, FOXO3a)、膽固醇酯轉移蛋白 (cholesteryl ester transfer protein,CETP)及Sirtuins等.

　　表觀遺傳是指與編碼基因的DNA序列無關的遺傳現象. 除了對當代的壽命具有影響外, 表觀遺傳還可以跨世代遺傳. 線蟲組蛋白H3L4的三甲基化復合物的功能缺陷能延長其壽命大約20%, 過了第3代,這種壽命跨代遺傳的現象才消失. 饑餓引起線蟲的發育抑制, 能通過特異的小分子RNA傳遞到后代,該性狀在3代內均能保持, 具有增加壽命的作用.給SD大鼠品系的雄性父代喂以高脂肪的飼料, 導致體重增加, 損傷了對葡萄糖的忍耐性和胰島素的敏感性, 在其雌性后代中也在幼年期表現相似的肥胖癥狀. 根據多種模式生物的研究結果推測: 人類的個體壽命也可能與上一代父母的表觀遺傳因素有關.

　　生活方式不僅影響疾病發生和死亡率, 還影響人類社會的可持續發展. 在多數富裕的地區, 包括中國的城市居民, 肥胖率明顯增加, 這與營養過剩及運動量不足有關. 而熱量限制(Calorie restriction)又名飲食限制, 是一種限制食物食用, 但保持足量蛋白質和微量元素的方法, 對多種生物均具有十分明顯的延長壽命的作用, 可延長小鼠的壽命達50%. 其作用機制與降低氧化應激、增加胰島素的敏感性、提高SIRT1蛋白的活性等多種因素有關.

　　另外, 食物因素與壽命也明顯相關. 北京大學李立明課題組對近50萬中國人的資料分析發現: 吃辣可明顯地降低死亡率. 辣椒中的主要活性成分是辣椒素, 能激活小鼠的TRPV1離子通道, 這是感受痛覺的受體. 當把小鼠的TRPV1基因敲除后, 突變小鼠的壽命明顯延長.在市場經濟社會, 收入水平的高低可部分反映個體的社會生存能力及有效地獲得醫療支持和治療的能力. 分析2001~2014年1.4億美國的高收入人群和低收入人群的預期壽命差異, 最富的1%人群與最窮的1%人群, 平均預期壽命差別達到14.6年, 地區差別也十分明顯.

　　環境污染導致疾病增加, 壽命縮短已經成為人類的共識. 但即使是在污染少的地區, 人類的壽命還受到環境因素的明顯影響, 出現“區域長壽”的現象, 如百歲老人很多的地區: 意大利薩丁島、韓國濟州島、日本沖繩島、中國海南島. 而中國百歲老人較多的地區位于南方, 沿江河分布, 均具有植被茂密、土壤中微量元素硒含量高、環境良好的生態環境. 對我國398位百歲老人血液中的微量元素測定表明: 硒含量明顯高于同地區的低年齡對照組. 由于硒具有抗氧化、抗腫瘤、抗心腦血管疾病的多種作用,很顯然, 硒是一種有利于長壽、保護健康的有益元素.