看過《眾病之王》的親們,你們看后有什么想法呢?有沒有這樣一種感覺——癌癥之所以不可破是因?yàn)門A比人類進(jìn)化得更完美?
作為一名生物學(xué)博士,我的研究領(lǐng)域是長壽,但是我也在做癌癥。我們發(fā)現(xiàn)長壽和癌癥有不少重疊,所以可以認(rèn)為,長壽和癌癥,在某一方面上有共同的地方(未發(fā)表數(shù)據(jù))。今天就來和大家聊聊癌癥和長壽有哪些重疊?
01,人為什么會(huì)衰老?
我們知道,隨著年齡的增加,人的細(xì)胞會(huì)變得衰老。原因包括:
1,基因突變的積累
2,細(xì)胞損傷的積累
3,代謝廢物的積累
4,端??s短
其實(shí)簡單的理解,就像一輛汽車?yán)匣粯?,各個(gè)部件都會(huì)出現(xiàn)問題,線粒體出問題,高爾基體出問題,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出問題,反正一大堆。
那么,我們能否清除這種衰老的細(xì)胞呢?
02,衰老細(xì)胞能否被清除?
能否清除衰老細(xì)胞?理論上是可以的。還記得2002年和2016年諾獎(jiǎng)么?一個(gè)頒發(fā)給了程序性死亡 (programmed cell death,PCD) ,一個(gè)頒發(fā)給了自噬 (autophagy) 。
大隅良典為什么能獨(dú)得 2016 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?他在細(xì)胞生物學(xué)研究上做出了哪些突出貢獻(xiàn)?
程序性死亡
這就是人體的主要清除機(jī)制,在這兩種手段之下,人體會(huì)對(duì)那些受損的或者衰老的細(xì)胞進(jìn)行清理,從而維持細(xì)胞的狀態(tài)。
事實(shí)上,我們的確可以看到這種情況,比如我們每天的皮膚會(huì)有大量的細(xì)胞死亡,形成一層層的死皮。
然而,現(xiàn)實(shí)是殘酷的。這種細(xì)胞清理過程,其實(shí)更科學(xué)的說法是“更新”。什么是更新,那就是用新的去替換舊的。
然而,問題來了?新的細(xì)胞從哪里來?也許有人說,我們有干細(xì)胞啊,人體內(nèi)存在大量的干細(xì)胞,他們可以彌補(bǔ)我們細(xì)胞的缺失,所以我們不至于掉頭發(fā)掉的最后光頭(脫發(fā)是病,得治)。
干細(xì)胞
然而,很殘酷的是,我們的干細(xì)胞也會(huì)衰老!是的,當(dāng)隨著年齡增加,干細(xì)胞變得沒那么干練了,甚至,他們變得失去了干性或者消失了……
關(guān)于干細(xì)胞衰老的理論我們到目前為止尚沒有合理的解釋,然而,這種現(xiàn)象是客觀存在的。
否則如果老年人擁有像嬰兒般一樣的干細(xì)胞的話,只要不得病,那長命百歲是小case,突破永生都不是問題,哪里壞了修復(fù)哪里即可。
03,癌癥和長壽共享
癌癥和長壽在很多內(nèi)容上共享一些共同的內(nèi)容。雖然我們知道干細(xì)胞隨著年齡衰老,然而,我們發(fā)現(xiàn)有一種特殊的群體,我們稱之為“健康長壽”。這個(gè)群體特殊之處在于,他們和正常的衰老不一樣,是真的不一樣。
這個(gè)群體一般是100歲以上,雖然我們?cè)?jīng)認(rèn)為,人的衰老是漸進(jìn)的,然而放到群體研究里,卻發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇特的現(xiàn)象,100歲的老人是一個(gè)特殊的群體,他們總體會(huì)呈現(xiàn)一種新的趨勢(shì)。而這個(gè)百歲群體,他們會(huì)表現(xiàn)出一種現(xiàn)象,他們很多指標(biāo)非常的年輕,比如他們的血液各種生化指標(biāo)大概和70/80歲的人比較類似,而且體內(nèi)不少的物質(zhì)很活躍。
我舉個(gè)例子,之前有篇發(fā)表在nature biotechnology 上的文章,他們用不同年齡來源的血細(xì)胞誘導(dǎo)出來干細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn),百歲老人明顯特殊。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,就是誘導(dǎo)細(xì)胞后做外顯子組和甲基化組檢測(cè)來比較干細(xì)胞
90歲以上transition小于transversion,呈現(xiàn)一個(gè)明顯的激烈變化。
這是突變的分布,請(qǐng)注意紅線那些群體,他們是90歲以上的群體,呈現(xiàn)了一個(gè)下降的趨勢(shì)。
04,關(guān)于癌癥
事實(shí)上,癌癥的發(fā)育過程,是一個(gè)總體細(xì)胞重新編程的過程。而這個(gè)過程,我們發(fā)現(xiàn),很多年輕或者幼年時(shí)候才應(yīng)該出現(xiàn)的東西,在癌癥中重新出現(xiàn)或者增加了。
比如大家體檢的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)有個(gè)腫瘤標(biāo)記物甲胎蛋白( AFP ),甲胎蛋白是一種糖蛋白,它是一個(gè)分化的指標(biāo)。因?yàn)樘旱母紊形赐耆l(fā)育,所以會(huì)大量的分化,因此,體內(nèi)會(huì)高度存在。隨著肝臟發(fā)育完全,這個(gè)蛋白合成就很少了。
甲胎蛋白檢測(cè)流程
然而對(duì)于肝癌患者,這個(gè)指標(biāo)又出現(xiàn)了,因?yàn)楦伟┙M織開始重新啟動(dòng)了合成分化過程,于是大量的合成甲胎蛋白。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì):在成人,AFP可以在大約80%的肝癌患者血清中升高。事實(shí)上,不僅這個(gè)指標(biāo),癌癥中很多指標(biāo)都會(huì)增高,而這些指標(biāo)大部分和細(xì)胞的分裂分化有關(guān),意味著癌組織在快速增長,而這些指標(biāo),事實(shí)上,另一種意義上,是“年輕指標(biāo)”。
再比如著名的端粒酶,相信很多人對(duì)這個(gè)耳熟能詳, 2009年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予Elizabeth Blackburn, Carol Greider和Jack Szostak,他們的重要貢獻(xiàn)就是對(duì)端粒酶的研究。
端粒也被科學(xué)家稱作“生命時(shí)鐘”。我們知道細(xì)胞隨著分裂,端粒會(huì)逐步縮短,當(dāng)縮短到一定程度的時(shí)候,細(xì)胞就會(huì)啟動(dòng)程序性死亡。當(dāng)端粒不能再縮短時(shí),細(xì)胞就無法繼續(xù)分裂而死亡。
端粒酶,則可以修復(fù)端粒,讓細(xì)胞不死。
然而,正常人,這個(gè)端粒酶是沒有活性的。但是在癌癥中,這個(gè)酶被激活了,大約90%的癌細(xì)胞都有著不斷增長的端粒及相對(duì)來說數(shù)量較多的端粒酶。所以癌細(xì)胞可以無限復(fù)制而不走向凋亡。
所以想修復(fù)端粒的人,先考慮下致癌吧。不過,這個(gè)酶,在干細(xì)胞中,也是有活性的,在胎兒里也是很多,否則干細(xì)胞分裂幾次,就得死了。
事實(shí)上,長壽和癌癥,共享了很多類似的內(nèi)容,這就比較神奇了。
我們認(rèn)為,理論上,那些能夠獲得長壽的人,他們本身各種指標(biāo)較為年輕,而這種年輕的背后,是那些和年輕有關(guān)的各種蛋白在發(fā)揮作用,進(jìn)一步,是那些基因在發(fā)揮作用。
比如,某些清除能力很強(qiáng)的基因,某些抵抗演化壓力很強(qiáng)的基因,某些維持干細(xì)胞很強(qiáng)的基因。甚至,對(duì)端粒本身的維護(hù)。當(dāng)然,這些內(nèi)容,還在研究中,但是,對(duì)這一點(diǎn),我還是比較有信心的。
05,為什么同時(shí)做長壽和癌癥
長壽是我的主體方向,所以寫了不少相關(guān)的內(nèi)容。然而研究長壽的手段卻很有限,因?yàn)殚L壽樣本有限!
我經(jīng)??吹接腥苏f,咦,你們的樣本怎么性比不平衡,我就一笑而過,你以為長壽滿地都有?本來就是女比男多很多。還有人覺得長壽的樣本數(shù)量太少,其實(shí)這些人犯了一些基本的錯(cuò)誤,他們看了太多的人口數(shù)據(jù),總以為人群中長壽很多,其實(shí),這個(gè)比例是非常少的。
由于樣本有限,使得我們不得不尋求其他的途徑去研究長壽。那就是,尋找如何實(shí)現(xiàn)長壽。其實(shí)辦法很簡單:長壽的秘訣就是不得大病??雌饋砗孟駨U話,然而這句話是一個(gè)研究長壽健康的核心理念。
如果你規(guī)避了疾病,你就會(huì)長壽;如果你獲了疾病,你就可能會(huì)受到影響。當(dāng)然,進(jìn)一步,你需要詢問一下,到底是什么原因?qū)е铝擞行┤艘?guī)避了疾病,運(yùn)氣?還是實(shí)力?這就是需要驗(yàn)證的了。
這句話基本上在各種研究中都得到了驗(yàn)證。大部分長壽的人,事實(shí)上,從來不會(huì)得那種極其嚴(yán)重的疾病,比如癌癥,嚴(yán)重心血管疾病等;或者,他們會(huì)延緩這種病的發(fā)生。比如正常人大概在60歲以后某些老年性疾病就會(huì)急劇上升,比如心血管疾病,老年癡呆癥或者二型糖尿病等,然而,那些極端長壽的人們,他們總體的發(fā)病率會(huì)延遲到70,80甚至90才開始。這個(gè)在生物學(xué)里有個(gè)專門的名詞,叫做compression of morbidity,上個(gè)世紀(jì)有大量的群體數(shù)據(jù)支持這個(gè)結(jié)論。
所以,做長壽的,大部分人都會(huì)研究各種老年性疾病,從長壽老人為什么不得或者少得這種老年性疾病的角度去研究長壽。算是曲線救國吧。其實(shí)我還做心血管疾病,老年癡呆癥。