长寿研究一一解析.doc

长寿研究一一解析 /cxcms/news/2012-8-12/351_2.html 有专家预言,21世纪人类将更加关注自己,生命科学、生物技术与医学作为世界科研重点的地 位将越来越重要。而在这些领域中以研究如何延长人类寿命为目的的科技正在受到更多科研人员的重视。“长寿科技”正在成为很多国家研究重点。 人类到底能活多长 利用常规方式延长人类寿命的一个关键课题是从目前人体的机能看,如果没有意外发生,人到底能活多少岁。“人到七十古来稀”,这是100年前人类寿命的真实写照。1900年全世界人均预期寿命仅为45岁,而今天这一数字已提高到66岁。联合国人口署更是把老年人的年龄界限定为“85岁以上”。人类寿命的大幅度延长得益于医学的迅猛发展和生活水平的显著提高。 美国哈佛医学院儿童医学基因诊断研究室主任吴伯林认为,一些研究表明各种动物的寿命期与本身的生长期有关,约是生长期的5至7倍。人的生长期为20至25年,那么自然寿命应该是100至170岁。也有科研人员认为,一般哺乳物最高寿命约相当于它的性成熟期的8至10倍,据此推算人的性成熟期是14至15岁,那么人的自然寿命应该为110至150岁。还有科研人员从胚胎细胞分裂次数来分析,认为人类细胞分裂次数是50次,平均每次分裂周期是2.4年,因此人的寿命是120年。 利用基因技术延长寿命 利用生物技术提高人类寿命可能会出现惊人的结果,人类有望活到几百岁。最近几年,世界各国的科研人员发现了一系列与寿命有关的基因。2001年7月,日本科研人员宣布发现人体“短命基因”,为开发长寿药提供了可能性:由风险资金支持的企业家古谷利夫与东京大学分子细胞生物学研究所合作,应用人类基因组图谱的成果制作了探索基因的探针,结果在人和老鼠体内发现了缩短寿命的基因。2001年2月,意大利和芬兰科研人员声称,他们经研究发现一种与长寿有关的基因。这种基因已为科研人员所知,但过去人们一直以为,该基因的作用只是控制在血液中运送脂肪:意大利布雷西亚流行病研究所所长弗里索尼和芬兰老年病专家卢西加的新研究发现,这种基因有3种变异体,分别为E-2、E-3和E-4。其中,E-2变异体在长寿中发挥着作用。他们共研究了185名芬兰百岁老人,结果发现,携带E-2有助于人长寿,不少百岁以上老人体内含有这种基因变异体。 科学家不但发现了很多与寿命有关的基因,而且还利用这些基因进行基因改造,在动物身上已经取得了一些可喜的进展。2000年1月,美国两个研究小组分别在英国自然杂志上撰文说,它们新设计出了简单的“基因开关”和“基因钟”,能分别以开关及定时的方式控制基因活性。两个小组设计出的“基因开关”和“基因钟”,都是在大肠杆菌体内建造成功的。研究人员指出,虽然这一结果是在大肠杆菌中实现的,但同样的原理也适用于包括人体细胞在内的其它生物体。未来有可能设计出人类寿命生物钟,这样就可能从根本上延长人类寿命。2001年3月,美国麻省理工学院的科研人员宣布他们对一种线虫进行基因改造,成功地将其寿命延长了一半之多。这一成果将有助于研究包括人类在内的更复杂生物的衰老过程,寻找延长寿命的新方法。 科研人员认为,有一些决定衰老和寿命的因素可能在不同生物里是相同的,人类体内也可能有类似的基因。2001年12月,美国涅狄格大学卫生中心的科研人员宣布发现一种使果蝇延寿的突变基因,这种基因使果蝇平均寿命从37天延长到60天,有些甚至活了110天:研究人员在实验中偶然发现有些果蝇活得比一般的果蝇要长,并从这种果蝇中分离出了长寿基因。他们又根据这种基因对其他种类的实验用果蝇进行基因修改,结果都延长了果蝇的生命。领导这一研究的埃尔方教授说,这种长寿基因同样存在于人体内,因此,对研究如何延年益寿有重要意义。 利用干细胞研究延长寿命 除了基因改造技术以外,干细胞研究也为人类延长寿命提供了新的希望。干细胞研究是当今热门的研究领域,2002年,世界各国将明确干细胞研究的政策,科研人员有可能获得新的人类胚胎干细胞源,并有可能将老鼠干细胞研究成果应用于人类胚胎干细胞研究。 2001年3月,波兰科研人员宣布,他们用脐血干细胞成功地培育出了脑细胞,这将有助于治疗帕金森病、脑震荡等疾病,修复脑部损伤。脐血干细胞曾被医生们用来对患白血病或淋巴癌儿童进行治疗。当向病人的血液循环系统植入这种细胞以后,它们会自动变成造血细胞,并将帮助人体重建立起免疫系统。 但科研人员目前必须弄清控制细胞发育的机制,这样才可以在今后通过它们在实验室里制造出需要的组织,或者使病人肌体中的内脏器官得到受控再生。上述研究主要基于成年人干细胞。成年人干细胞与胚胎干细胞不同。胚胎干细胞是在卵子与精子结合形成胚胎后提取的,能够发展成几乎所有的器官组织,但提取干细胞会导致胚胎死亡。成年人干细胞迄今只有在成年人的大约20个器官以及脐带血中才能找到,这种干细胞虽然不能发展成所有的器官组织,但也可以形成其中的多数,如血管等。 2001年8月,德国杜塞尔多夫大学医院的科研人员宣布,他们运用自体干细胞移植方法治疗一名心肌梗死患者获得成功。这是世界上第一个自体干细胞移植治疗心脏病成功的病例。这名46岁的患者发生大面积心肌梗死,大约四分之一的心脏肌肉组织被破坏。在收治住院的第4天,科研人员便对他进行了自体干细胞移植手术。经观察,手术10个星期后,患者心肌梗死的规模便缩小了近三分之一,心脏功能也得到明显改善。自2001年3月起,杜塞尔多夫大学医院共先后对6名38至67岁的心肌梗死患者进行了自体干细胞移植,经观察,5名患者在手术几个星期后出现了好转。 2001年11月,美国先进细胞技术公司宣布通过克隆制造出了人类胚胎。这家公司研究人员将人类体细胞的遗传物质与去除了遗传物质的人卵细胞空壳融合,然后诱导融合后的细胞发育;研究人员得到3个早期胚胎,其中两个发育到4细胞阶段,另一个至少发育到6细胞阶段。由于这证明人体单个细胞的遗传物质能被诱导发育成为幼胚胎,克隆人在技术上离现实可谓一步之遥。在动物身上的实验预示,克隆的人类胚胎干细胞将开启一个再生医学新时代,研究人员将能利用干细胞培养出用于移植或替换的组织和器官,为老年人和病人带来福音。而制造用于移植的干细胞的最好办法就是从利用病人自身遗传物质克隆的胚胎中获得干细胞。这种干细胞和它们发育成的组织的基因将与病人基因一致,不太可能受到病人免疫系统的排斥。要获得自身的胚胎干细胞,就需要利用自己的体细胞克隆出自己的人类胚胎,然后利用胚胎干细胞去培育适合自己的器官组织,由于这涉及伦理问题,因此这一研究在世界范围内还存在争论。 长寿带来的问题 长寿尽管是件好事,但它也会带来很多社会问题,比如老龄化和地球资源的紧张。美国未来学家杂志2002年12月号报道,根据目前世界人口的情况,如果人类平均预期寿命为100岁, 那么全世界人口将达126亿至150亿;如果为120岁,全世界人口将达150亿至200亿;如果为140岁,全世界人口将达176亿至250亿;如果为180岁,全世