JOVANA
Library Glossary Getting Started Three Levels Fields How it works Mission
Join the mission
All guides

前沿:衰老、返老还童,与未来

年老的细胞会变成赖着不走的「僵尸」;把它们清掉,甚至把一个细胞「拨」回更年轻的状态,是这个领域里最激动人心的设想之一——也是最未经证实的设想之一。这是一趟头脑清醒的旅程,看清它的希望、真实的风险,以及这一切正走向何方。

僵尸细胞:那些赖着不走的细胞

想象一座老工厂。大多数机器要么继续运转,要么被关停、拖走。但有那么几台,坏在一种古怪的中间状态:损坏到做不了本职工作,却又拒绝断电——更糟的是,它们就杵在那儿,不停冒出黑烟,污染了周围每一台健康机器赖以呼吸的空气。你的身体里,就有这样的细胞。当一个细胞损坏得太重、或老得太厉害,已不能安全地继续分裂时,它会切换进一种被锁死的状态,称为细胞衰老:它彻底停止分裂,却不死去、也不离开。科学家给它们起了个绰号——「僵尸细胞」:论「干活」它们算不上真正活着,论「清走」它们又不像死细胞那样被处理掉。

而真正让「细胞衰老」如此耐人寻味的,是这样一个反转:它并不单纯是一种故障。把一个伤痕累累的细胞锁在分裂周期之外,其实是一道安全刹车——一个损坏到无法干净分裂的细胞,若放任不管,正是有可能癌变的那种细胞,因此把它冻结起来,在短期内反倒是一种保护。麻烦出在长期。这些细胞会持续不断地渗出一串炎症信号——也就是我们那座工厂里的「黑烟」——日积月累,几十年下来,这种低度的炎症会把它们周围的组织一点点推向失能。少量几个无伤大雅。可一年又一年地缓慢堆积,如今被认为正是驱动衰老本身的引擎之一。

「清衰剂」:给花园除草

如果几株顽固的杂草正在毒害一整片花圃,最显而易见的办法,就是只把杂草拔掉、让花儿原封不动。这正是一类实验性化合物——「清衰剂」(senolytics)——背后的全部构想:这类药物被设计来有选择地「劝」僵尸细胞终于去死,同时放过它们周围那些健康的细胞。在小鼠身上,结果着实惊人——清掉那些衰老细胞,年老的动物就能动得更利落、愈合得更好,在一些研究里甚至活得更久。这是现代生物学里最不动声色、却最令人激动的发现之一。

在「除草」这个比喻里,还藏着一个更深的陷阱。别忘了,「细胞衰老」最初是作为一道防癌的安全刹车出现的。所以「把僵尸全拔光」并不显然是一桩没有代价的事——清得太狠、或在不对的时机下手,你就可能拆掉一道身体本是有意踩着的刹车,或者抽走了一些正悄悄维系着某块组织的细胞。诚实的前沿问题,并不是「我们能不能杀死这些细胞」(我们能),而是「该清哪些、清多少、何时清、又要付出什么看不见的代价」——而这些答案,恰恰是审慎的临床试验至今仍在一点点摸索的东西。

把时钟往回拨:部分重编程

清除僵尸细胞,是把坏细胞除掉。下一个设想要大胆得多:要是你能把一个年老的细胞重新变年轻呢——还是同一个细胞、还干同一份活,只是它的时钟被往回拨了?这正是细胞返老还童的梦想,而通往它、被谈论得最多的那条路,生长自生物学上一项伟大的发现。科学家发现,只要加入四种特定的因子——「山中因子」(Yamanaka factors)——就能完成细胞重编程:它会抹去一个成熟细胞的身份,把它一路倒带回一种空白的、类似胚胎的状态,称为诱导多能干细胞,简称 iPSC,几乎能够变成任何一种细胞类型。

可是把这个过程一路跑到底,恰恰是我们在这里不想要的。一个被倒带成空白干细胞的皮肤细胞,已经不再是皮肤细胞了——它忘了自己的本职。前沿的洞见在于:这趟倒带,似乎会在抹去身份之前,就先清掉了一些与年龄相关的印记。于是,那个大胆的赌注便是部分重编程:只短暂地施加这些因子,像是把一个旋钮往回轻拨一格、而非一路旋到零——拨够久,足以刷新细胞那套年轻时的设定,却远在它忘记自己究竟是皮肤细胞、神经细胞还是肌肉细胞之前,就稳稳停手。

  FULL reprogramming  (the old, complete rewind)
     old skin cell  ====================>  blank iPSC
                     youth restored... but identity ERASED
                     (great for making cells; wrong for rejuvenating tissue)

  PARTIAL reprogramming  (the frontier bet)
     old skin cell  ===>|  STOP  young-ish skin cell
                        ^
                   refresh age marks,
                   keep the job

     the whole gamble lives in that STOP:
     too short -> nothing changes
     too long  -> cell forgets its job -> tumor risk
完全重编程与部分重编程的对照。希望与危险,都恰恰系于「你在哪里把倒带停住」这一点上。

为什么「逆转衰老」远比听上去要难

就算把癌症的问题先搁在一边,返老还童也会一头撞上每一个高阶再生设想都会撞上的那几堵墙。身体不是培养皿。对一种组织里的一种细胞做一件精确的事,是一回事;而要安全地、同时对一个活生生的人体内千千万万种、数以万亿计的细胞统统做这件事,则是一个完全不同量级的难题——它更像是要在所有人照旧生活、照旧上班的情况下翻新一整座城市,而非修缮单单一栋房子。

  1. 递送。要让一块组织返老还童,你就得抵达它的细胞——抵达对的那些细胞、给出对的剂量、深入身体内部。我们距离「能把这样一种干预精准导向,比方说,一颗正在老去的心脏,又不让它四处外溢」还差得很远。同样的递送难题,缠绕着整个领域里的基因疗法与细胞疗法。
  2. 控制。一片药,你能让它停下。可一个在活组织内部自我放大的生物学过程,要想干净利落地关掉,就难得多了。部分重编程唯有在你能担保那个「停」准时发生——在每一个细胞里、每一次都准时——的前提下才管用,而生物学,鲜少这般听话。
  3. 证明。衰老是以几十年为单位徐徐展开的,因此要证明一种干预真的延长了健康的寿命——而不只是某个看上去更年轻的实验室指标——可能要花上极漫长的时间,以及规模庞大、极其审慎的临床试验。一份读数显示「更年轻」的血液检测,与一个活得更久、也活得更好的人,根本是两码事,而诚实的科学坚持要的,是后者。

希望、炒作,与这一切的去向

那么,你该如何安放这一切呢?在两个糟糕的极端之间的某处。愤世者说这全是炒作——却看漏了:底下的科学是真的,小鼠的结果是真的,最初的人体临床试验也确确实实正在进行。笃信者说衰老基本已被攻克、我们都能活到两百岁——却跳过了这篇指南里的每一堵墙:癌症风险、递送、控制,以及一个赤裸裸的事实——这里几乎没有一样东西是在人身上被证实过的。诚实的立场,落在那个令人不太舒服的中间地带:这是生物学里最有希望的前沿之一,而它几乎没有一样已经准备就绪。这句话的两半同时为真,而能把这两半一起握住,正是全部的本事所在。

同样值得停下来想一想的,是这样一些问题——它们会在这一切真的奏效的那一刻随即到来。倘若返老还童成了真,谁负担得起它——它会不会拉大那桩最古老的不公,即长寿者与短命者之间的鸿沟?大幅延长寿命,究竟是一个医学目标,还是某种更奇异的东西?这些都不是枝节问题;它们端坐在再生医学伦理的核心,而这个领域之所以严肃对待它们,恰恰是因为这门技术,已不再是纯粹的科幻。

这一切又将走向何方?最有可能的,并不是奔向某一剂单一的「衰老解药」,而是奔向某种更安静、也更有用的东西:针对特定的、与年龄相关的疾病的治疗——这边,一种「清衰剂」对付某个顽固的病症;那边,一种重编程的办法用于某一块组织——每一样,都得通过每一种真正的疗法都必须熬过的、那同一道缓慢的证据关卡,才挣得自己的一席之地。这远不如「永生」那般有戏剧性,却也真实得多。而倘若你已经爬完了这整架阶梯,如今你便能用一件最为稀有的工具,去迎接未来十年里那一波又一波令人喘不过气的新闻标题——那就是一双清醒、温暖而诚实的眼睛。