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最漫長的季節

第 3 章 你感覺多年輕,就有多年輕 — 第一部分

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你感覺多年輕,就有多年輕 — 第一部分

第一章:你感覺多年輕,就有多年輕

我們每個人的每一個細胞中都攜帶約2米長的DNA,而我們擁有30兆個細胞。DNA由23對染色體組成,每對染色體包含30億個遺傳信息的「字母」。人類基因組計劃旨在解讀所有這些字母。這個字母表沒有索引、沒有註釋,也沒有容易辨識的導航方式。全球數千名科學家合作,並在七年內每次研究後共享資訊,才逐步揭示更多字母。這過程緩慢、繁複且艱難。但經過40億年的演化,我們這個生物體終於能解讀自身的指令密碼。這不僅大大促進了遺傳疾病的診斷,也幫助我們理解影響長壽的基因。此外,我們現在對基因的開啟與關閉有了深入了解,並知道表觀遺傳學如何受健康行為及其他外在因素控制。

迄今為止,影響衰老過程的最重要基因之一是DAF2基因。該基因的活性,即是否被開啟或關閉,控制著許多關鍵途徑,決定細胞如何老化。這個基因在動物身上的作用也很明顯。操控動物的DAF2基因——這在人類尚不適用——讓我們能研究基因功能的微小變化,從而了解表觀遺傳學如何影響細胞老化和壽命。

第一章:你感覺多年輕,就有多年輕

在像線蟲這樣的物種中,DAF2基因的微小變化能使壽命翻倍。由於我們與線蟲共享大量基因,這對人類也可能適用。DAF2還控制胰島素和生長激素的活性,這兩者在所有組織的生長以及我們如何代謝糖分和產生能量中扮演關鍵角色,這些都是細胞存活的基本過程。更重要的是,活到90歲以上的人,其DAF2基因與未能活過90歲者不同。飲食、肥胖、運動和熱量限制會影響DAF2基因,這或許解釋了這些因素如何減緩衰老速度並延長壽命。這為我們利用這些新資訊掌控衰老開啟了一扇大門。

表觀遺傳時鐘源自人類基因組計劃的研究,是我們對表觀遺傳學認識的延伸。當我們說基因被開啟或關閉時,指的是「DNA甲基化」——即在DNA上添加甲基基團(一個碳原子與三個氫原子結合)。這種現象在全身不斷發生,有助於保持DNA穩定。甲基化變化的程度可用來判斷組織年齡。通過追蹤生命中這種變化,我們創造了表觀遺傳時鐘,作為生物學年齡的衡量標準。這仍是發展中的科學,新的「時鐘」利用不同的甲基化測量組合不斷被發現和測試其精確度。目前尚無時鐘能精確測量個體的生物學年齡,但我們正逐步接近這種準確度。不久的將來,我們將能確定個體的精確生物學年齡。

第一章:你感覺多年輕,就有多年輕

本質上,表觀遺傳時鐘能計算出生理年齡與實際年齡的差異——即衰老速度。近期這一領域引起熱潮,市面上已有聲稱能準確測定生物學年齡的產品。撰寫本文時,我認為應謹慎看待這些產品。我們的研究顯示,目前的方法尚未具備足夠的敏感度和特異性,無法準確估計個體生物學年齡,且未考慮影響衰老過程的複雜因素網絡。但這是快速發展的研究領域,準確測試生物學年齡的技術必將迅速問世。近年來,我們對影響表觀遺傳時鐘的多種因素有了更多了解。對時鐘不利的因素包括疾病、不良健康行為(如吸煙或肥胖)及壓力生活經歷。當這些事件或行為使時鐘加速時,即發生年齡加速。另一影響生物學衰老的因素是情緒。加拿大歌手兼詞曲創作人賈斯汀·比伯據稱為緩解焦慮而在高壓氧艙中睡覺。這或許並非表面看來那麼荒謬。持續的壓力和情緒變化,如抑鬱和焦慮,會因長期暴露於壓力激素及其引發的不良生理狀態而造成長期損害。紐西蘭著名的Dunedin研究追蹤了1000名1972年4月至1973年3月出生的參與者,自出生起定期進行詳細測試。在26、32及38歲時,進行了詳細健康檢查及血液生物學年齡測試,並收集了參與者對自身衰老感知的資料。研究主要負責人David Belsky和Terrie Moffitt報告指出,一些38歲的參與者其表觀遺傳生物學年齡僅28歲,而另一些則達48歲(見對頁)。Dunedin研究中38歲參與者的生物學年齡範圍從28歲到近50歲不等。

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為何在38歲這麼早的年紀,生物學年齡會有近22年的差異?主要原因是情緒低落和壓力,尤其是童年時期,還有參與者20至30歲時的狀況。

此外,Belsky和Moffitt檢驗了這一假設:那些生物學年齡超過實際年齡38歲的人,是否比同齡但生物學年齡較「年輕」的同儕衰老速度更快。他們發現,一位生物學年齡為40歲的38歲參與者,在12年內的衰老速度比生物學年齡與實際年齡均為38歲的同齡人快1.2年。換言之,首次數據收集時生物學年齡較大的個體,在隨後數年中持續以更快速度衰老。生理退化速度加快表現在多個器官系統:肺部、口腔、牙齦和牙齒、心率和血壓、腎臟、肝臟、眼睛、免疫功能、骨骼、血脂、糖尿病指標、身體質量指數、體脂肪及大腦。加速衰老者所有器官均加速老化;加速衰老不僅限於單一系統,而是普遍存在。這表明生物學衰老有共同機制。如果我們能確定這一機制,或許就掌握了青春長壽的關鍵。

第一章:你感覺多年輕,就有多年輕

在中年之前,那些衰老較快的年輕成年人身體能力也較差。例如,他們平衡能力較差,無法像衰老較慢者那樣長時間單腳站立;在將小物件放入插孔的精細動作測試中較笨拙;握力較弱。

儘管這些年輕成年人在測試時無疾病,但測試結果揭示了將來可能導致年齡相關疾病的系統問題——例如眼睛。眼睛是通往大腦的窗口。眼睛中的微血管與大腦微血管源自同一來源。這一共同起點使我們能從成人眼部血管推斷大腦血管狀況。視網膜照片中檢測到的變化可預測未來中風和血管性癡呆。Dunedin研究中生物學年齡較大的年輕成年人,其眼部血管顯著「較老」,因此他們未來罹患中風和癡呆的風險較高。

在一項平行實驗中,不認識研究參與者的本科生被要求評分他們的面部照片。學生們能準確辨別出參與者面部衰老的差異,這與生物學年齡相符——他們認為衰老較快者看起來「較老」。這些衰老較快者也表示自己感覺較老,並認為自己的健康狀況較差。