Science前沿問題：人類壽命到底能延長多久?

2016年08月28日訊 2005年 , 美國 Science雜志為了慶祝創(chuàng)刊 125周年， 向全球的科學(xué)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(jìn)行壽命的嚴(yán)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(yī)學(xué)科技發(fā)展密切相關(guān)。

近期來自中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所的何琪楊研究員從長壽基因、表觀遺傳因素、醫(yī)療科技、生活方式及環(huán)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(jù)對188個國家1993--2013年的健康壽命和306種疾病分析結(jié)果， 全球的平均預(yù)期壽命延長了6.2年， 多數(shù)國家的疾病譜也發(fā)生了明顯的變化， 慢性病增多， 健康壽命延長了5.4年。 對發(fā)達(dá)國家的人口壽命預(yù)測： 大約到2050年， 平均預(yù)期壽命能達(dá)到95歲。 我國的情況與其他發(fā)展中國家類似， 壽命也是快速延長。 從1949年的平均預(yù)期壽命35歲， 到2010年人口普查時達(dá)到74.8歲； 而到2015年底， 達(dá)到了76.4歲（國家統(tǒng)計局公開資料）。 另外， 我國各地的平均預(yù)期壽命也有明顯的不同， 上海、北京戶籍居民的平均預(yù)期壽命已經(jīng)達(dá)到了82歲， 與發(fā)達(dá)國家基本一致。

人類的最高個體壽命 （maximum individual lifespan）到底能達(dá)到多少歲？ 這是一個饒有興致、但也是目前沒有十分明確結(jié)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(jìn)行十分透徹、符合科學(xué)規(guī)范的壽命比較研究， 導(dǎo)致目前爭議較多， 相關(guān)信息也十分混亂。 根據(jù)人口資料記載和科學(xué)實驗證據(jù)推算： 人類的最高壽命為120歲左右。該結(jié)論來源于3個獨立方面的資料， 是目前最為科學(xué)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

從發(fā)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(yī)療科技、生活狀態(tài)和方式、心理狀態(tài)、環(huán)境因素等。 根據(jù)發(fā)達(dá)國家的人群觀察結(jié)果， 在70歲之前生活或環(huán)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(yán)格的稱呼應(yīng)該為“長壽相關(guān)基因”， 是指與延長壽命密切相關(guān)的基因。需要指出的是， 生物體內(nèi)并不存在專一性地負(fù)責(zé)長壽功能的基因。 這些基因在人體內(nèi)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(jīng)證實的這些基因有叉頭轉(zhuǎn)錄因子（如Forkhead box O 3a, FOXO3a）、膽固醇酯轉(zhuǎn)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(guān)的遺傳現(xiàn)象。 除了對當(dāng)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(fù)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(xiàn)象才消失。 饑餓引起線蟲的發(fā)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(nèi)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(dǎo)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(xiàn)相似的肥胖癥狀。 根據(jù)多種模式生物的研究結(jié)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(guān)。

生活方式不僅影響疾病發(fā)生和死亡率， 還影響人類社會的可持續(xù)發(fā)展。 在多數(shù)富裕的地區(qū)， 包括中國的城市居民， 肥胖率明顯增加， 這與營養(yǎng)過剩及運動量不足有關(guān)。 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(zhì)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(dá)50%. 其作用機(jī)制與降低氧化應(yīng)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(guān)。

另外， 食物因素與壽命也明顯相關(guān)。 北京大學(xué)李立明課題組對近50萬中國人的資料分析發(fā)現(xiàn)： 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(dāng)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(jīng)濟(jì)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(yī)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(yù)期壽命差異， 最富的1%人群與最窮的1%人群， 平均預(yù)期壽命差別達(dá)到14.6年， 地區(qū)差別也十分明顯。

環(huán)境污染導(dǎo)致疾病增加， 壽命縮短已經(jīng)成為人類的共識。 但即使是在污染少的地區(qū)， 人類的壽命還受到環(huán)境因素的明顯影響， 出現(xiàn)“區(qū)域長壽”的現(xiàn)象， 如百歲老人很多的地區(qū)： 意大利薩丁島、韓國濟(jì)州島、日本沖繩島、中國海南島。 而中國百歲老人較多的地區(qū)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(huán)境良好的生態(tài)環(huán)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(qū)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(hù)健康的有益元素。

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