延緩衰老、推遲死亡…生物學腦洞大開的研究思路

Alexis Gautreau

巴黎綜合理工學院生物系主任

Clémence Guillermain

法國南特大學衰老研究博士後研究員

對于死亡的定義、生物學與哲學角度的解讀以及壽命延長的可行性等問題，都引發了深入思考。然而，隨著研究的深入，我們也面臨著諸多挑戰和未知。在探索生命終結和長壽之路上，我們還需要回答許多問題，例如，我們如何定義死亡？我們是否能夠實現壽命的延長而不引發其他負面後果？

死亡議題位處生物學和哲學的交叉點，很難用明確的語言來描述其定義。

在許多語言中，“死亡”一詞可以是一種狀態、一個過程，也可以代表一個事件。理解死亡既需要哲學視角，也需要生物學觀察。

當前的研究主要側重于衰老，因爲推遲死亡意味著延緩衰老過程，維持生活質量。

與長壽相關的研究表明，限制卡路裏的攝入能讓某些物種的預期壽命延長50%。

有確鑿證據指出，長壽與飲食習慣息息相關，但死亡這一複雜過程還需更多研究。

初看之下，哲學和生物學似乎分屬兩個截然不同的領域，但事實上，這兩門學科在許多重要議題上都扮演著關鍵角色，並且能夠深化我們對這些議題的認知。以死亡爲例，在我們直面死神之前，這一生物學現象既遙遠又抽象。但無論它多麽抽象，死亡終究是一個基于生物學的現實。

01

既模糊又現實，那我們該如何定義它呢？

Clémence Guillermain：這個問題很複雜，在回答之前，我們首先要知道死亡、衰老和生命盡頭的含義。科學哲學家Philippe Huneman用哲學诠釋了死亡。他在最新的著作[1]中寫道，在許多語言中，“死亡”一詞至少擁有三種不同的含義。它可以是一種狀態、一個過程，也可以代表一個事件。在法語中，“la mort”一詞指代死亡的狀態，暗示生命曾經存在過。它是一個過程，即在某一特定時刻，生物體開始死去，逐漸消亡，直至最終真正死亡。它也是一個事件，畢竟最起碼在理論層面，我們可以明確說出，“這個生物體在這一刻死去了。”

要想理解什麽是死亡，我們不僅需要探究這一事件本身，還需要理清死亡的過程。然而，面對各國對死亡的不同定義，我們該從何下手？

Alexis Gautreau：雖然文化差異會影響各國對死亡的定義，但大體上而言，沒有脈搏、沒有呼吸、腦電圖呈一條直線便意味著死亡。但問題在于，臨床死亡後又“死而複生”的人不計其數，進而讓“瀕死體驗”（NDEs）一詞走進了千家萬戶。Clémence在論文中探討了這一悖論。其他面向公衆的書籍，如美國著名哲學家、醫生Raymond Moody[2]的《生生世世》，均描述了同樣的場景：無論這些人的文化和宗教背景如何，他們都體會到了靈魂出竅的感覺，看到了隧道盡頭的光亮等。我們的體內天然存在一種迷幻激素——二甲基色胺（DMT）。它會在我們瀕死的瞬間得到釋放，從而幫助我們“走完”這偉大的旅程。關于DMT的研究很少，但它相當迷人。服用DMT會誘發一種與瀕死體驗相似的生理狀態[3]。人類爲什麽會進化出這樣一種機制？從達爾文進化論的角度來看，如果它的存在只是爲了生命最後一刻的心安，似乎有點牽強。因此，如果DMT在瀕死瞬間釋放的假設爲真（這一點極難證明），那麽這種激素一定存在其他功能……

CG：這就是爲什麽我說這個問題很複雜，因爲有太多話題牽扯其中，而且這些概念很容易被混淆。根據德裔美籍生物學家Ernst Mayr[4]的觀點，二十世紀的生物學研究主要基于兩大方向，而它們各自的研究方法和對象又截然不同。第一個方向是終極原因生物學（進化生物學），即了解人類死亡的原因，以及死亡和衰老等生物特征爲何未被進化論所淘汰；第二個方向是近因生物學（功能生物學）。該方向主要探究生物體的死亡過程，即導致個體及其器官逐漸退化，直至最終死亡的內在機制究竟是什麽。

02

當前有哪些研究重點？

AG：研究需要經費，因此資金可以左右研究的走向。此前，研究經費主要流向癌症、心血管疾病和神經退行性疾病等領域。過去十多年，老齡化開始成爲關注焦點，因爲大家意識到，即便找到了治療癌症或阿爾茨海默氏症的靈丹妙藥，不久之後我們還是會死于其他疾病。因此，通過延緩衰老過程來推遲死亡至關重要。當下的研究重心是延緩衰老過程，比如推遲癌症或阿爾茨海默病的到來。這樣一來，人們不僅可以活得更久，而且可以活得更健康！

CG：是的，你剛剛提到的是美國生物學家Robert Weinberg[5]的觀點，他的研究表明，即便我們能夠治愈所有癌症（法國和美國的第二大死因），預期壽命也只能延長三年左右。

AG：盡管現在有很多資金聚焦于長壽研究，但萬變不離其宗，我們的最終目標始終是揭示生死的奧秘，而不是僅僅是推遲死亡的到來。

圖片來源：PI France

CG：老齡化這一不可逆轉的過程將我們所有人推向了死亡。人們對老齡化充滿好奇，我自己也做了很多研究，但學界甚至都很難爲其下定義。比如，衰老過程的起點是什麽？人們是自打出生便開始無可避免地走向衰老，還是在青春期結束後才開始？又或許，會有明顯的記憶衰退或其他事件觸發衰老？最新的研究模型表明，我們的衰老始于一個或多個特定事件。我的同事Michael Rera給了一個很好的例子——腸道通透性急劇增加[6]。此類現象標志著我們的生命開始走下坡路。

AG：腸道通透性增加是老年人的一種常見慢性病，它會顯著激活免疫系統。長久以來，人們普遍認爲器官功能衰退是一種自然過程，但實際上，“過度操勞”的免疫系統才是罪魁禍首。隨著免疫系統辨識能力的降低，它會開始錯誤地攻擊我們的身體器官。近些年來，自身免疫性疾病在老年人群中的發病率不斷攀升，但這並不意味著我們對這一問題無解。研究表明，僅靠大幅減少食物攝入，單細胞酵母、果蠅、線蟲、小鼠等多個物種便成功延長了壽命[7]。通常，生物結構越簡單，這種方法的效果越顯著。例如，在酵母中，壽命可以延長至原來的三倍，而在小鼠中，壽命的延長大約爲50%。該實驗效果尚未在人類身上得到證實——畢竟我們的平均壽命已經長達80歲，且此類實驗尚未開展——但如果這一機制也適用于人類，那麽平均壽命可能會從80歲延長至120歲。另一項研究發現，通過篩選，我們可以培育出壽命更長的突變體[8]。這聽起來有點反常，畢竟“基因突變”往往被視爲壞事，但絕大多數長壽突變體都攜帶能夠編碼特定蛋白質的基因，而這些特定的蛋白質會參與食物的能量代謝過程。上述兩項研究的結論不謀而合——我們新陳代謝系統仿佛被設置了固定的使用次數，一旦超出了這個限制，基因中預設的程序便會被啓動，加速衰老直至走向死亡。

03

如果我們體內真的存在這種程序，那有沒有什麽措施可以延緩它的啓動？

AG：這種程序是物種進化的産物，經曆了幾百萬年的形成與塑造。但是，我們爲什麽會有這種程序，死亡的進化論意義又是什麽？事實上，如果我們通過限制卡路裏攝入而延長壽命，便會在其他方面付出代價。比如，新陳代謝速度降低之後，人體的整體效率會變低，尤其是求愛、交配、繁衍、培育等方面。我們的程序之所以有這樣的設定不無道理，畢竟，人生前40年有大把的精力去完成這些任務，然後才開始衰老過程。40歲之後，無論我們是急速衰老還是慢慢老去，都不屬于進化論的管轄範疇。

CG：英國生物學家Thomas Kirkwood對這些現象進行了概念性解釋。進化生物學中關于衰老有三大理論，其中之一便是他提出的“一次性體細胞理論”。該理論指出，每個個體擁有的能量都是有限的，需要在繁衍後代和生存之間根據自身選擇進行分配。當然，你做出的選擇也會對其他人産生影響。

AG：不少研究表明，部分突變體確實可以活得更久。這些突變體存在于我們的基因中，考慮到基因可以編碼蛋白質，而藥物分子又往往作用于蛋白質，因此，從理論上來說，通過調節管理新陳代謝的蛋白質，我們便能更爲長壽。這一概念現已得到證實。利用雷帕黴素，我們成功延長了小鼠的壽命[9]。有了這個藥物後，人們可以在人生的前40年中完成繁衍後代等任務，在40歲之後借助藥物延緩衰老。

CG：我想補充一點，雖然在有關長壽和預期壽命的主要研究中，遺傳因素的占比相對較小[10]，但我們在線蟲和小鼠等物種身上的確看到了顯著的壽命延長效果。對研究人員而言，長壽仍然是一個無比複雜的課題，在人類等高等物種中也確實很難找到能夠顯著延長壽命的基因。

AG：確實，延長壽命目前只是我們的一廂情願。不過有一點是肯定的，壽命與飲食息息相關。就像爲了防治癌症或糖尿病，必須減少糖分的攝入一樣，限制卡路裏攝入能夠使人更爲長壽。部分潛在舉措有望將人們的壽命延長到120歲（人類壽命的理論值上限），但同樣的舉措也可用于抑制腫瘤發展。例如，衰老過程會阻止細胞增殖，這一不可逆的進程會防止許多細胞形成腫瘤，但與此同時，這些衰老細胞也會分泌導致我們衰老的炎症分子。這讓我們不免心生好奇，面對一枚硬幣的正反面，我們能否在不觸發任何負面後果的前提下，讓事態向著有利局面發展……

作者

Pablo Andres

編輯

Meister Xia

1.Huneman, P. (2023). Death: Perspectives from the philosophy of biology. Springer Nature.

2.Timmermann et al., « DMT models the Near-Death Experience » Front Psychol 2018. Aug 15:9:1424. doi: 10.3389/fpsyg.2018.01424.

3.« La vie après la vie » de Raymond A. Moody.

4.Timmermann et al., « DMT models the Near-Death Experience » Front Psychol 2018. Aug 15:9:1424. doi: 10.3389/fpsyg.2018.01424.

5.Robert Weinberg. The Biology of Cancer.

6.Tricoire„ H., & Rera„ M. (2015). A new, discontinuous 2 phases of aging model: Lessons from Drosophila melanogaster. PloS one, 10(11), e0141920.

7.Fontana et al., Science 2010. Extending Healthy Life Span—from yeast to humans. Apr 16;328(5976):321–6. doi: 10.1126/science.1172539.

8.Kirkwood, T. B., & Holliday, R. (1979). The evolution of ageing and longevity. Proceedings of the Royal Society of London. Series B. Biological Sciences, 205(1161), 531–546.

9.Brooks-Wilson, A.Kirkwood, T. B., & Holliday, R. (1979). The evolution of healthy agingageing and longevity. Human genetics, 132(12), 1323–1338.

10.Brooks-Wilson, A. R. (2013). Genetics of healthy aging and longevity. Human genetics, 132(12), 1323–1338.