客观日本

人到底能活多久?

2019年01月11日 生物医药

日本是目前世界上最长寿的国家之一。卫生环境和食品安全等持续改善,国民的平均预期寿命一直在稳步提升。1963年,全日本百岁以上的老人还仅有153人;到2017年,已经达到6万7824人。这两年来,日本政府一直在思考“人生100年时代”的应对策略。但是,一个人到底能活多久?科学家们也在试图回答这个问题,越来越多的研究正在找寻影响寿命时限的因子。

2017年,安倍总理为“人生100年时代构想推进室”挂牌

图1 2017年,安倍总理为“人生100年时代构想推进室”挂牌

东京大学研究衰老学的小林武彦教授介绍到,人的年龄界限是多少,具体数字也在随着时代的改变而改变。我们现在经常听到的说法是120岁,不过2016年美国一个研究团队在《自然》杂志上发表的分析结果显示,目前人类的寿命极限是115岁。

日本国内目前健在的最长寿男性是113岁,女性为115岁(截至到11月20日)。世界上寿命最长的记录是一位生于1875年的法国女性,于1997年去世,享年122岁。这也是目前有确切记录中,唯一一个超过120岁的案例。整体上说来,115岁的寿命极限一说基本符合目前状况。

日本百岁健在老人的人数估算

图2 日本百岁健在老人的人数估算

根据日本厚生劳动省发布的《2017年简易生命表》,日本男性和女性的平均寿命分别达到81.09岁和87.26岁,健康寿命(不存在健康问题,日常生活可以自理)分别为72.14岁和74.79岁。推定的最高年龄一般高出平均寿命20岁以上。科学家们则在关注是否存在特殊的因子来调控自然寿命的长短。

日本人平均寿命变迁

图3 日本人平均寿命变迁

小林教授等正在研究一个被称为“Sir2”的长寿基因家族。当身体细胞在分裂增殖、新陈交替的时候,遗传信息通过脱氧核糖核酸(DNA)的拷贝也得以完全复制。但有时偶尔在DNA复制过程中也会出错,Sir2基因就主要起纠错的功能。目前在不同人群中共发现了7个Sir2家族的基因。

研究发现,Sir2基因功能缺陷的酵母和正常的酵母相比,DNA变脆弱,寿命减少到一半。相反地,Sir2基因拷贝数增加的酵母,寿命也相应延长。也有报告提到,当对猴子进行卡路里制限(Calorie restriction,CR)时,Sir2基因会被激活,同时猴子健康生存的期间变长。

2018年BIGLOBE对1500名日本人期望寿命的问卷调查

图4 2018年BIGLOBE对1500名日本人期望寿命的问卷调查

另一个有名的与寿命相关的DNA结构是端粒(Telomere)。端粒是真核生物染色体末端的一段DNA重复序列,用于控制细胞分裂周期。细胞每分裂一次,端粒就会简短一点。比如人的细胞,当分裂五六十回,端粒就不能再短了,此时细胞就会启动凋亡机制。一般认为,细胞丧失分裂能力会导致衰老。而像癌细胞,因为含有激活的端粒酶,可以重新给染色体添加上端粒,所以具有无限分裂增殖的能力。

当然,因为体内有干细胞的存在,可以源源不断地生成新的细胞,所以单纯地由Sir2或者端粒来决定寿命长短不太可能。但是如果有多个基因同时起作用,则有可能影响到自然寿命的时限,目前发现了大概300个寿命相关基因。

日本男女平均寿命的差距

图5 日本男女平均寿命的差距(图:厚生労働省2017年7月31日数据)

另外,也有从细胞层面上探索衰老与寿命的关系的研究。通常体内细胞受到损伤或者功能出现异常以后,要么自我凋亡,要么被自体免疫细胞吞噬,总之都会被自我清除掉。但是衰老细胞(Senescent Cells)却会进入一种自我失能但又长期存活的过程。所以大阪大学微生物疾病研究所的原英二教授认为,衰老细胞可能是机体维持原有结构、延长寿命的一种自我保护形式。

原英二教授正在对这种加压后不再增殖的衰老细胞展开研究。原教授鉴定出在衰老细胞新生成是尚有正常功能的基因,并建立了能够实时观察其变化的小鼠模型。但是目前研究还面临一些挑战,其中一个是衰老细胞会向周边释放出各种引起炎症的物质。这些物质达到一定量后,会引发癌症、老年痴呆症等衰老相关的疾病。原教授后续也会详细探究衰老细胞与各类疾病的关系和机理。

与寿命相关的研究也不能直接在人体上开展实验。对于小鼠较短的自然寿命来说,端粒相对过长。“小鼠实验的成果,未必能反映人类的真实情形”,小林教授点评道。为了找寻长寿之钥,全世界众多研究都在推进之中。2015年,研究衰老细胞的国际学会也正式成立。

公园里的日本老人

图6 公园里的日本老人 (宋傑 摄)

饮食和运动等外因的影响也不亚于基因遗传的因素。台湾对约40万人做的一个8年追踪调查发现,每天运动时间每增加15分钟,死亡的风险就会降低4%,但一天内运动时间超过100分钟后,关联效果就不再明显。美国威斯康星大学曾对恒河猴饮食与衰老相关死亡做过20年的跟进研究,吃七分饱的观察组与过饱的对照组相比,心脏病和癌症等的发病率低了一半。

长生不老是古今中外让无数人为之上下求索的永恒话题。人到底能活多久?到底什么决定寿命?现代人正借助基因分析、细胞培养、动物模型、大规模调查统计等科学手段,试图最终给出一个明确的答案。

供稿 宋傑 东京大学博士
编辑修改 JST客观日本编辑部

专题网页