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你想不想長(zhǎng)命百歲？先拋開養(yǎng)老金的事不談，哈哈。

你知道，人類壽命的極限是多少嗎？

有的小伙伴可能知道，海弗里克極限嘛，他說(shuō)人類的壽命極限是150歲，這是無(wú)法突破的。

但是，還真不一定，今天我要給你說(shuō)點(diǎn)特別的。

首先，我來(lái)告訴你海弗里克極限是怎么來(lái)的？他是對(duì)的？還是錯(cuò)的呢？我們一起來(lái)看看。

染色體端粒的使用極限

1961年，萊奧納德·海弗里克（Leonard Hayflick）發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物的細(xì)胞分裂存在一個(gè)極限，每個(gè)細(xì)胞分裂次數(shù)是有限的，他把它叫做內(nèi)部生物時(shí)鐘。

后來(lái)，人們把這個(gè)時(shí)鐘稱為“海弗里克極限”，我們先了解一下染色體端粒的使用極限。

→染色體端粒是什么？

遺傳和變異理論，幾乎所有的細(xì)胞都通過(guò)有分裂增殖，而遺傳信息就靠染色體記錄，端粒就是染色體末端的一小段序列。

端粒的模樣是這樣子的，你可以把它想象成鞋帶上面的小塑料帽。

端粒的特別之處在于，它是簡(jiǎn)單地重復(fù)核苷酸序列，并不記錄遺傳信息。

端粒的作用很重要，它們保護(hù)染色體DNA免于逐漸降解，這樣就可以避免每次分裂丟失染色體里重要的遺傳信息。

而且，端粒還可以起到標(biāo)記作用， DNA鏈的末端帶端粒，防止DNA修復(fù)系統(tǒng)誤認(rèn)為是雙鏈斷裂，也就是暴露的末端。

這樣就存在一個(gè)問(wèn)題：端粒是為了保護(hù)DNA不被降解而存在，在端粒被降解后，染色體不就失去保護(hù)了嗎？

→海弗里克極限如何來(lái)的？

事實(shí)的確如此，細(xì)胞每分裂一次，端粒就會(huì)縮短，端粒在經(jīng)過(guò)多次降解后消失，染色體也就達(dá)到了復(fù)制極限。

海弗里克的極限，基于染色體的復(fù)制極限，在細(xì)胞死亡之前，平均細(xì)胞分裂50到70次。

在當(dāng)時(shí)，海弗里克只是發(fā)現(xiàn)細(xì)胞有分裂上限，基于大部分體細(xì)胞分裂上限是50次，每2-3年分裂一次，所以他認(rèn)為理論壽命上限是150年。

因?yàn)?，隨著細(xì)胞分裂，端?？s短，最后端粒變得極短，細(xì)胞生長(zhǎng)停滯或死亡。

→端粒的可控性

海弗里克指出，每一個(gè)體細(xì)胞內(nèi)都有決定壽命的“生命時(shí)鐘”，當(dāng)然，后續(xù)的端粒研究不僅證明時(shí)鐘的存在，還證明速度是可以變化的。

一臺(tái)座鐘，我們可以人為調(diào)控發(fā)條，控制變快變慢，同理生命時(shí)鐘也可以，通過(guò)控制端粒的變長(zhǎng)變短來(lái)控制快慢，甚至可以向前或向后。

比如端粒由于心理壓力或氧化應(yīng)激而累積損傷，由活性氧(ROS) 介導(dǎo)的氧化應(yīng)激可以使端?？s短，生命時(shí)鐘加快。

關(guān)于衰老的研究也發(fā)現(xiàn)，幾乎全部的早衰綜合征，包括Werner綜合征等都與短端粒有關(guān)，患者出生時(shí)端粒就較短，從而表現(xiàn)出老年癥狀。

與之相對(duì)的，如果存在有些細(xì)胞的端粒不縮短，或者不受分裂影響，那么理論上細(xì)胞可以實(shí)現(xiàn)永生？

事實(shí)上，海弗里克是這樣認(rèn)為的，而且他提出只有癌細(xì)胞才可以永生。

細(xì)胞達(dá)到極限會(huì)怎樣？

你認(rèn)同海弗里克的理論嗎？150歲的壽命極限好像也不錯(cuò) 。

但是，很可惜，現(xiàn)在有很多新的理論認(rèn)為，這個(gè)理論不一定是正確的。

→有些細(xì)胞，端粒不會(huì)縮短

按照海弗里克的算法，幾乎所有的體細(xì)胞分裂增殖都要縮短端粒。

但是，近些年的研究發(fā)現(xiàn)，有些細(xì)胞復(fù)制時(shí)端粒不會(huì)縮短。

例如生殖細(xì)胞，卵子和精子，還有大鼠腦細(xì)胞中， 端粒不會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而縮短。

在人類的器官中也有，骨骼肌端粒長(zhǎng)度從23歲到74歲基本不變，同樣的結(jié)果也在肝臟研究發(fā)現(xiàn)，膽管細(xì)胞和肝細(xì)胞端粒不變。

從這些研究結(jié)果看，端?？s短好像不是腦、骨骼肌和肝臟老化的主要因素。

→端粒耗盡后，變成衰老細(xì)胞

海弗里克認(rèn)為，細(xì)胞端粒耗盡后，就會(huì)死亡。

實(shí)際上，對(duì)衰老細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn)，由于增殖受損的細(xì)胞，雖然停止分裂但不會(huì)死亡，會(huì)像“僵尸”一樣一直存在體內(nèi)，所以衰老細(xì)胞也被稱為是僵尸細(xì)胞。

衰老細(xì)胞會(huì)不斷分泌促炎細(xì)胞因子SASP，對(duì)其他健康細(xì)胞造成傷害。

但是，不用擔(dān)憂，衰老細(xì)胞隨后會(huì)被免疫系統(tǒng)清除掉，當(dāng)然前提是身體足夠健康。

如果是生病、氧化應(yīng)激、壓力大或者有毒物的情況，可能清除不太及時(shí)和徹底，表現(xiàn)出慢性病和衰老。

所以，這是海弗里克極限的第一個(gè)局限，端粒磨損達(dá)到上限，只是復(fù)制性衰老，實(shí)際上衰老的機(jī)制非常復(fù)雜，并不能僅通過(guò)復(fù)制上限來(lái)斷定壽命極限。

→成體干細(xì)胞，可以補(bǔ)充細(xì)胞

第二個(gè)理論局限是，理論基于一個(gè)不現(xiàn)實(shí)的前提，那就是身體細(xì)胞一成不變。

高中生物告訴我們，細(xì)胞不僅有分裂還有分化，比如嬰兒期胚胎干細(xì)胞可以分化為不同的體細(xì)胞，形成各種器官和組織。

成年后，有成體干細(xì)胞還可以繼續(xù)分化。成體干細(xì)胞是未分化的細(xì)胞，可以增殖來(lái)補(bǔ)充垂死的細(xì)胞并再生受損組織。

換句話說(shuō)，即便細(xì)胞達(dá)到了復(fù)制上限，只要繼續(xù)補(bǔ)充成體干細(xì)胞就好。

成體干細(xì)胞有兩個(gè)強(qiáng)大的功能：第一是可以無(wú)限分裂或自我更新；第二是能從少數(shù)細(xì)胞再生整個(gè)器官。

但是，成體干細(xì)胞不能分化成所有的細(xì)胞種類，比如胰島細(xì)胞。

胚胎干細(xì)胞可以，現(xiàn)在有種引導(dǎo)干細(xì)胞技術(shù)可以把成體干細(xì)胞變成類似胚胎干細(xì)胞的分化能力。

成體干細(xì)胞雖然理論上可以無(wú)限分裂，但它們和普通細(xì)胞一樣，也會(huì)被壓力導(dǎo)致衰老化，sirt抗衰機(jī)制之一就是預(yù)防干細(xì)胞衰竭的，以后我們發(fā)文講Sirt抗衰。

當(dāng)然，海弗里克極限的研究也補(bǔ)充道，他的理論不適用于干細(xì)胞。

→端粒酶可以延長(zhǎng)端粒

那么，為什么成體干細(xì)胞可以不受分裂上限的限制呢？畢竟只要細(xì)胞分裂就必然會(huì)有端粒縮短。

原因是成體干細(xì)胞內(nèi)有高濃度的端粒酶。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，端粒酶用來(lái)保護(hù)端粒不受損傷，不過(guò)并不是避免端粒的降解，而是在端粒末端及時(shí)補(bǔ)充重復(fù)序列。

干細(xì)胞包括胚胎干細(xì)胞、成體干細(xì)胞和骨髓干細(xì)胞都有高濃度的端粒酶，這樣才能反復(fù)分裂并形成組織器官。

而體細(xì)胞沒(méi)有端粒酶，海弗里克研究只針對(duì)體細(xì)胞，所以能得出極限理論是很自然的。

而且要考慮到他研究的背景，當(dāng)時(shí)的醫(yī)學(xué)和研究，還沒(méi)有今天這么深入。

海弗里克極限給我們的啟示？

既然海弗里克的極限是不對(duì)的，那么，我們還要繼續(xù)研究嗎？答案是肯定的。

雖然，壽命的極限不能通過(guò)端粒長(zhǎng)度確定，但是卻可以與端粒酶建立聯(lián)系。

→癌癥細(xì)胞的端粒酶過(guò)表達(dá)

上文說(shuō)過(guò)，海弗里克提出癌細(xì)胞的永生假說(shuō)，目前的科學(xué)研究還沒(méi)有確定癌細(xì)胞的發(fā)病機(jī)制，所以也沒(méi)有推翻他的設(shè)想。

但是，有一點(diǎn)是確定的，癌細(xì)胞的端粒確實(shí)沒(méi)有縮短，因?yàn)槎肆Ｃ傅?/span>表達(dá)。

腫瘤研究表明，在約90%的人類腫瘤中觀察到端粒酶活化。

當(dāng)然，隨著對(duì)腫瘤研究的深入，也發(fā)現(xiàn)非端粒酶因素導(dǎo)致的端粒延長(zhǎng)，比如端粒替代延長(zhǎng)，但是端粒酶依然在癌癥發(fā)展中起關(guān)鍵作用。

這也帶來(lái)了癌細(xì)胞治療的一個(gè)新思路，那就是找到抑制癌細(xì)胞端粒酶的方法。目前臨床上有使用，比如基因治療、信號(hào)通路抑制劑等。

→端粒酶激活劑

在發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞的永生性與端粒酶有關(guān)后，科學(xué)家們一直在思考，能否把端粒酶的特性用于/正常細(xì)胞？

其中比較有效果的一種就是端粒酶激活劑。如TA-65，端粒酶小分子激活劑，從中藥黃芪根部可以純化提取。

小鼠研究表明，TA-65可延長(zhǎng)小鼠短端粒，還可以改善某些健康跨度指標(biāo)，同時(shí)不會(huì)增加癌癥發(fā)病率。

當(dāng)然，延長(zhǎng)端粒并不只有這一種方式，而壽命極限也不只與端粒長(zhǎng)度有關(guān)。

關(guān)鍵的瘦龍說(shuō)

我們回到一開始討論的問(wèn)題，海弗里克的極限似乎被推翻了。

如果人類的壽命極限不是150歲，那么應(yīng)該是多少呢？

假設(shè)免疫系統(tǒng)正常，健康狀況比較好，不存在氧化應(yīng)激的傷害，再加上成體干細(xì)胞的分化補(bǔ)充，那簡(jiǎn)直可以不受端粒影響，活到200歲可能也不是夢(mèng)。

但是，我們都知道，永生的人是不存在的。

所以問(wèn)題來(lái)了：人類為什么不能達(dá)到永生呢？

這個(gè)問(wèn)題瘦龍下一篇告訴大家答案，大家不妨猜一下，評(píng)論區(qū)發(fā)揮一下你的聰明才智吧。