拜現代醫學的快速發展,人類的平均壽命已較過往大幅提升。因此不少人都夢想著,未來或許能達到長生不老的境界。然而回到現實,我們必須先了解在生物學上,人的壽命是否存在上限?如果有,這個上限究竟是多少?近期發表在 Nature Communications 的研究,就提供我們一個新思路1。
每長一歲,就離老化更近?科學家:生理年齡更關鍵
老化是人生旅途中不可避免的歷程。在生物學上,老化是一個複雜的漸進過程,涉及多種細胞與生理反應。目前科學家們整理出九種老化的特徵,在這些特徵中,最常見的是細胞會慢慢失去產生新的健康細胞來修復損傷的能力,而這會導致身體機能下降,以及罹患慢性疾病的風險增加2。
老化與年齡有關,而科學家們把年齡分為實際年齡和生理年齡。實際年齡指的是一個人已經過了多少個生日;生理年齡則是從細胞層面看上去的年齡,也就是細胞離完全喪失所有功能還有多遠。這兩個數字並不總是相同,生理年齡也並非像實際年齡那樣是線性的。
比起實際年齡,科學家對生理年齡更感興趣,因為它對於我們理解老化這一複雜的漸進過程,以及發展有效對抗老化的方式更具意義。但由於生理年齡受很多因素影響,如飲食、運動、睡眠習慣、遺傳等,因此要計算一個人的生理年齡,並沒有一個好的標準。
近期,來自新加坡的生技公司 Gero 在 Nature Communications 上發表了一項新的研究。他們通過特定的方法,將普通的血液資料轉換成單一的統計數據,並能透過這個統計數據來確定生理年齡,藉此推斷出人類的壽命上限1。
DOSI,計算生理年齡的新變量
許多生理數值都會影響生理年齡,而不同的生理數值在生命的不同階段也會有不同的變化。研究團隊選擇全血細胞計數 (Complete Blood Count, CBC) 註1這個數值做為判定生理年齡的基礎,他們分析英國與美國的CBC數據資料庫,不過他們並沒有將重點放在 CBC 的個別數據上,例如紅血球總數、白血球總數等,而是將 CBC 所有的數據統合為一個名為 DOSI (Dynamic Organism State indicator)的綜合變量,藉此來測量生理年齡。
此外,DOSI 也代表個人在一段時間內的復原力。因為影響復原力的主要因素之一,就是身體生成新細胞來修復損傷的能力。正如前文所提到的,老化的一個特徵就是修復損傷的能力下降,於是他們便試圖讓 DOSI 成為能測量生理年齡的單一變量。
他們首先發現,健康的人面對損傷有著較強的復原力,而患有慢性疾病的人復原力則較弱,這符合慢性病患者比起健康的人有較高的生理年齡這一想法。
另外正如他們的猜想,復原力的下降確實與年齡的增長高度正相關。例如 40 歲的健康成年人,遭受損傷所需的復原時間約為 2 周;80 歲的人所需復原的時間則上升為 6 周。
他們也發現,復原力的下降有兩個主要的時間點 35 歲和 65 歲,而這和我們社會中一些工作的年齡界限非常接近。前者是許多職業運動員退休的年齡;後者則是大部分人從全職工作退休的年齡。
根據這些發現,研究團隊認為 DOSI 確實可以描述並做為測量生理年齡的指標。
看到這兒你可能會想:「DOSI真的能代表生理年齡嗎?」
其實研究團隊也有同樣的疑慮,於是他們找了另一個和 DOSI 完全不相關的數據來衡量生理年齡——每日步數。
他們分析一個研究俄羅斯人身體活動數據的資料庫,該資料庫的研究會讓參與者全天穿戴記錄身體活動的儀器,藉此了解參與者的每日步數。
他們驚奇的發現,每日步數的下降竟然也與年齡增長高度的正相關,而且得出的曲線跟 DOSI 很接近。於是他們便認定,DOSI 和每日步數都能測量生理年齡。
既然 DOSI 可以測量生理年齡,於是他們根據 DOSI 隨著年齡增長的下降趨勢,得出了人體復原力歸零的年齡範圍:120 ~ 150歲。
這代表,當人們的年齡到了 120 ~ 150 歲之間時,即使他們在各方面都很健康,也沒有被重大疾病折磨,他們也將完全失去復原力,最終導致死亡。而這也代表著人類壽命的上限。
從史上最長壽人瑞,探究人類壽命的門檻
關於這項研究的結論是否正確,其實還真的不知道。不過我們可以從有紀錄的最長壽者年齡一窺一二3。
目前人類有紀錄的最長壽者為法國女士 Jeanne Calment,122 歲 164 天,也是至今唯一達到 120 歲以上的人,而壽命第二長的人只有 119 歲。120 歲似乎是人類壽命一個難以跨越的門檻。而這某種程度上,似乎與研究的結果相符。
另外與其他測量生理年齡的方法相比,這個結果也和其他研究很接近。例如有研究根據一定的計算,認為人類的壽命上限為 120 ~ 140歲4。
不過由於 DOSI 是來自 CBC 數據的統合變量,因此也存在著而侷限性。許多因素都會影響 CBC 的數值,如病菌感染、藥物治療、運動、飲食習慣等。因此只要會影響 CBC 的因素,都會影響研究者對DOSI的判讀。
抗老新思路:提高人體的復原力
雖然 DOSI 做為測量生理年齡的方式仍有待更多的測試,但研究團隊認為該研究真正的突破是提出「復原力喪失是造成老化過程的根本」這個概念。
過去我們對抗老化的策略大多集中在,治療因老化過程而產生的慢性疾病與身體機能降低等問題上。這部分解釋了為何現代醫學可以有效預防和治療疾病,並大幅提升的平均壽命,但卻無法提升最高壽命。因為我們目前的抗老化措施並無法讓人體的復原力提升,因此無法突破壽命的上限。
不過要如何讓人的復原力恢復也是複雜的問題,但這對於其他研究老化的科學家們來說,確實是提供一個新的想法與方向。就讓我們一起期待,未來科學家們究竟會發展出怎樣讓人意想不到的抗老化方法吧!
註釋
- 全血細胞計數:是一種測量血液組成細胞數量 ( 紅血球、白血球和血小板 )的檢查,會包含多種數據,詳細內容可參考各大醫院的 CBC 檢驗內容項目。
參考資料
- Pyrkov, T.V., Avchaciov, K., Tarkhov, A.E. et al. Longitudinal analysis of blood markers reveals progressive loss of resilience and predicts human lifespan limit. Nat Commun 12, 2765 (2021)
- López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G. The hallmarks of aging. Cell. 2013;153(6):1194-1217.
- 獲驗證的最長壽者列表
- Weon BM, Je JH. Theoretical estimation of maximum human lifespan. Biogerontology. 2009 Feb;10(1):65-71