通過血液預(yù)測(cè)衰老和壽命,證實(shí)人類極限壽命為120-150年
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排版 | 水成文 朝菌不知晦朔 , 蟪蛄不知春秋;冥靈千年一歲 , 大椿萬年一秋 。 自然生命年歲不一 , 有的一歲枯榮 , 有的千年不朽 , 但終究都會(huì)有壽命的極限 。 對(duì)于人類而言 , 這一極限大概是一百多年 。 目前 , 吉尼斯世界紀(jì)錄在世的最高齡者為日本福岡市的田中力子 , 現(xiàn)年118歲 。上世紀(jì)60年代 , 美國加利福尼亞大學(xué)的老年學(xué)專家萊納德·海弗里克以人類表皮細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象 , 并發(fā)現(xiàn)人類表皮細(xì)胞自然分裂大約在50次后就會(huì)停止分裂 。 這一試驗(yàn)也證明了人類的細(xì)胞分裂次數(shù)是有上限 , 這就是著名的“海弗里克上限” 。在正常人類細(xì)胞中 , 染色體末端的端粒會(huì)隨細(xì)胞分裂而不斷縮短(癌細(xì)胞的端粒酶活性高 , 可以修復(fù)端粒) , 當(dāng)端粒縮短到一個(gè)極限后 , 細(xì)胞就會(huì)停止分裂 , 人體也會(huì)走向衰老 。 基于此 , 通過分析計(jì)算人體細(xì)胞分裂周期以及細(xì)胞分裂的上限 , 可以推斷出人類的極限壽命在120歲左右 。2021年5月25日 , 新加坡 Gero PTE 公司和俄羅斯、美國等一眾研究機(jī)構(gòu)組成的國際研究團(tuán)隊(duì)在 Nature Communications 期刊發(fā)表了題為:Longitudinal analysis of blood markers reveals progressive loss of resilience and predicts human lifespan limit的研究論文 。該研究描述了一種可用于評(píng)估生物衰老進(jìn)程的新方法——?jiǎng)討B(tài)生物體狀態(tài)指標(biāo)(DOSI) 。 基于這一評(píng)估方法 , Timothy Pyrkov 等人表示壽命極限是生物體的一種內(nèi)在的生物特性 , 它獨(dú)立于壓力因素 , 這意味著人類壽命存在一個(gè)基本而絕對(duì)的限制——人類最大壽命約為120-150年 。
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衰老 , 具體表現(xiàn)為機(jī)體功能的漸進(jìn)式下降 , 導(dǎo)致與年齡有關(guān)的慢性疾病 , 如癌癥、糖尿病、心血管疾病等疾病的流行率和發(fā)病率呈指數(shù)級(jí)上升 , 并導(dǎo)致特定疾病的死亡率上升 。目前對(duì)衰老和生物體生命周期中生理變量變化之間關(guān)系的理解 , 大多來源于大型橫斷面研究 , 并導(dǎo)致了越來越可靠的“生物鐘”或“生物年齡”估計(jì)的發(fā)展 , 反映了血液標(biāo)記物中與年齡相關(guān)的變化 , DNA甲基化狀態(tài)或運(yùn)動(dòng)活動(dòng)模式 。更重要的是 , 通過藥物、飲食和生活方式的改變可以在一定程度上延緩衰老的進(jìn)程 。 因此 , 需要更好地定量理解緩慢的生理狀態(tài)動(dòng)態(tài)、彈性和指數(shù)發(fā)病率以及死亡率加速之間的復(fù)雜關(guān)系 , 以便對(duì)有效的抗衰老干預(yù)措施進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)、發(fā)展和臨床驗(yàn)證 。在這項(xiàng)研究中 , 研究團(tuán)隊(duì)利用英國生物樣本庫(Biobank)以及全國營養(yǎng)和健康調(diào)查(National Health and Nutrition Examination Survey)的縱向人類血細(xì)胞計(jì)數(shù)數(shù)據(jù) , 開發(fā)了描述生物學(xué)年齡的單一變量 , 并稱之為“動(dòng)態(tài)生物體狀態(tài)指標(biāo)”(DOSI) 。
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對(duì)機(jī)體的衰老過程進(jìn)行量化 首先 , 研究人員觀察到 , 在生命的早期 , DOSI動(dòng)力學(xué)定量地遵循普遍的個(gè)體發(fā)生生長軌跡 。 一旦生長階段完成 , 該指標(biāo)顯示了所有預(yù)期的生物年齡特性 , 如與年齡、多重發(fā)病率、不健康的生活方式、死亡率和未來慢性疾病發(fā)病率的聯(lián)系 。
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動(dòng)態(tài)生物體狀態(tài)指標(biāo)(DOSI)與生活方式、脆弱性和健康風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系 在生命的晚期 , DOSI沿著單個(gè)衰老軌跡捕獲生物體狀態(tài)的動(dòng)力學(xué)與在緩慢衰老的隨機(jī)漂移過程的動(dòng)力學(xué)是一致的 。 并且 , DOSI變異性的增加會(huì)隨年齡的增長近似呈線性 , 這一現(xiàn)象可以用有機(jī)體狀態(tài)恢復(fù)時(shí)間的增加來解釋 。論文的第一作者 Timothy Pyrkov 表示:“我們的分析表明 , 對(duì)于40到90歲的研究隊(duì)列 , DOSI波動(dòng)的恢復(fù)時(shí)間會(huì)隨年齡的增加而增加 。 通過推算 , 我們預(yù)測(cè)DOSI最終會(huì)在120-150歲之間的臨界點(diǎn)喪失彈性 , 從而表明了人類壽命的絕對(duì)極限 。
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沿老化軌跡的彈性喪失的示意圖 總而言之 , 這項(xiàng)研究提出了一種衡量人體衰老過程的新指標(biāo)——?jiǎng)討B(tài)生物體狀態(tài)指標(biāo)(DOSI) 。 研究顯示 , DOSI和預(yù)期的變量 , 如年齡、疾病和生活方式相關(guān) , 并且隨著年齡的增長 , DOSI的變動(dòng)的恢復(fù)時(shí)間也會(huì)不斷增加 。
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生理狀態(tài)的波動(dòng)和恢復(fù)力的喪失 人生匆匆 , 不過百年 。 無論是“海弗里克上限” , 還是“DOSI” , 都表明人類的壽命存在一個(gè)極限 。 值得慶幸的是 , 目前人類的平均壽命還未接近極限壽命 , 并且隨著醫(yī)學(xué)和科技的進(jìn)步 , 人類的平均壽命正在不斷增加 , 各種抗衰老藥物和療法也相繼被發(fā)掘 。也許在不久的將來 , 人類的壽命會(huì)迎來飛躍性的增長 , 甚至最終突破極限壽命這一桎梏!論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-23014-1
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