以下內(nèi)容為中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所蔡時青演講實錄：
非常高興和大家一起探討衰老的話題。人為什么會衰老？人的壽命到底有沒有極限？我們能不能實現(xiàn)長生不老，能不能返老還童？這是大家非常關(guān)心的話題，也是人類永恒的話題。
我們每一個人都和衰老有密切的關(guān)系，每個人從出生逐漸成長為成人，然后再慢慢衰老，在衰老的過程中，各項生理功能會慢慢退化。隨著的年齡增加，一些老年性疾病的發(fā)生率也會隨之增加，比如阿爾茨海默氏癥，也是我們通常所說的老年癡呆，還有癌癥、糖尿病的發(fā)生率會大幅度提高，所以衰老也是老年疾病最大的風(fēng)險因素。
隨著人類預(yù)期壽命的延長，老齡人口急劇增長。2017年，全球60歲以上的老年人口已經(jīng)達(dá)到10億，到2050年這個數(shù)字將增加到21億。如此嚴(yán)峻的全球人口老齡化問題，需要我們研究衰老、理解衰老，尋找預(yù)防衰老、抵抗衰老的方法。
盡管人類幾千年來一直在孜孜以求長生不老，但是真正科學(xué)意義上的衰老研究，時間其實并不長。目前研究衰老的科學(xué)家都在做什么呢？大部分的衰老研究都集中在如何延長壽命這一方面?？茖W(xué)家是如何研究壽命的呢？他們用什么來研究壽命呢？能不能用人作為對象來研究壽命呢？
我們都知道，人的壽命很長。當(dāng)我們?nèi)パ芯縿e人壽命的時候，有可能還活不過人家，所以人不太合適作為研究對象。因此科學(xué)家用壽命周期比較短的生物，比如幾天的酵母、幾周的線蟲、幾個月的果蠅、兩三年的小鼠，還有十幾年的猴子。當(dāng)然，最近由于基因技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家也開始研究長壽老人，在長壽老人中探索長壽的原因。
在幾十年的衰老研究歷史中，許多科學(xué)家做了非常重要的貢獻(xiàn)。其中有兩位科學(xué)家，一位是叫托馬斯·約翰遜，來自美國科羅拉多大學(xué)，他第一個發(fā)現(xiàn)基因變異可以延長動物壽命。另外一位科學(xué)家是來自加州大學(xué)舊金山分校的Cynthia Kenyon教授，她提出了動物的壽命是可以受基因調(diào)控的。
這是兩項非常重要的工作，因為在他們開始研究衰老的時候，也就是上世紀(jì)八十年代末、九十年代初，人們一直認(rèn)為衰老是不可逆、不可調(diào)控的，就像機器損耗那樣，用久了就壞了。他們的工作突破了概念上的束縛，對衰老研究起到了非常大的推動作用，從此衰老研究迅速發(fā)展。
這兩位科學(xué)家到底發(fā)現(xiàn)了什么？第一位科學(xué)家托馬斯·約翰遜發(fā)現(xiàn)了一個叫AGE-1的基因，就是圖中橫線劃的基因，它的基因變異可以延長一個模式生物——線蟲的壽命。
另外那位女科學(xué)家，她發(fā)現(xiàn)的是一個叫DAF-2的突變體，抑制DAF-2基因可以延長線蟲的壽命，可以延長1倍。大家想象一下，我們?nèi)说膲勖蟾攀?0歲，延長1倍就意味著160歲，這是一個非?？捎^的數(shù)字。
今天我們知道了這兩個基因都屬于一條信號鏈上的基因，就是一個胰島素信號通路。這是什么意思呢？我們把這個胰島素信號通路看成多米諾骨牌，這里面的基因可以看成一個一個骨牌。胰島素就像一個推手，一推，一個個紙牌就把信號傳過去了，最后可以觸發(fā)一個延長壽命的機制，從而延長動物的壽命。
這是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的第一條長壽基因通路。后來發(fā)現(xiàn)，這條通路在小鼠上也是可以控制壽命的，跟人的壽命也有著密切的關(guān)系。也就是說，這個通路在進化上是非常非常保守的。
現(xiàn)在科學(xué)家們已經(jīng)知道有上百個基因可以調(diào)控動物的壽命，也就是說可以延長壽命。此外，有一些化合物、藥物發(fā)現(xiàn)也可以延長動物的壽命。比如說，有一種治療糖尿病的藥，叫二甲雙胍，這個藥是可以延長壽命的?，F(xiàn)在有些國家正在做臨床實驗，如果成功的話，它將會是第一個可以延年益壽的藥物。
我們一提到衰老研究，許多人馬上會想到“長生不老”。其實這四個字有兩層意思，“長生”就是如何延長壽命。“不老”是什么意思呢？就是如何能夠保持健康，保持年輕時候的活力。在50歲的時候還有30歲的容貌和活力，在70歲的時候還能像四五十歲那樣活蹦亂跳。
“長生”一定能“不老”嗎？在動物實驗里面，我們基本上可以做到“長生”了。那么這些動物能“不老”嗎？最近科學(xué)家們也做了一些實驗，包括我們實驗室的數(shù)據(jù)表明，延長壽命不一定能延緩動物生理功能的退化，也就是說，“長生”不一定“不老”。
這就意味著有些長壽基因延長的是一個狀態(tài)不太好的壽命，實際上這不是我們想要的。我們想要的是既能延長壽命，又能實現(xiàn)健健康康的衰老。從某種意義上來說，可能大部分人會選擇能夠健健康康的衰老，壽命短兩三歲也無所謂，因此健康衰老更加重要。
假如說我們?nèi)绻軌蜓娱L壽命，但不能實現(xiàn)健康衰老，對于整個社會、整個家庭將會一個非常大的負(fù)擔(dān)。因此，研究健康衰老不但是一個非常重要的科學(xué)問題，也一個非常重要的社會問題。
第四次中國城鄉(xiāng)老年人生活狀況抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)告訴我們，現(xiàn)在我國失能人口已經(jīng)達(dá)到4000萬，到2050年，這個數(shù)據(jù)將接近1個億。
失能老人是什么意思？就是有些老人可能腦子還很清楚，但是已經(jīng)失去生活能力了，躺在床上需要照顧，這是一種情況。另外一種情況是有些老人身體很健康，還活蹦亂跳的，但是大腦已經(jīng)有問題變成老年癡呆了。這是一個非常悲哀的事情，不知道自己的家住在哪里，不認(rèn)得自己的親人了，最后可能連自己是誰也不知道了。
很不幸，這種病非常的普遍。在65歲到74歲老人中，大約有3%的人會得老年癡呆；在75歲到84歲的老人中，大約有19%的人會得老年癡呆；85歲以上，將近有一半的人會得老年癡呆，這是一個非常非常大的問題。
為什么這些病人會出現(xiàn)失憶情況呢？我們先來看看大腦到底怎么樣工作的。
我們從外面接收的一些信息，會通過神經(jīng)元傳遞到大腦中，在大腦中進行信息整合，形成學(xué)習(xí)、記憶、思維、情緒等等。比如說我們聽別人講個故事，這個故事我們聽到后，經(jīng)過大腦整合，覺得是一個很好笑的故事，我們就會產(chǎn)生哈哈大笑的行為，這就是大腦非常重要的功能，它是行動的指揮部。
下面的圖是老年癡呆病人的腦，大家可以看到腦的體積已經(jīng)變小了，有一些腦區(qū)已經(jīng)變空了，沒有了，而這些腦區(qū)就是負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和記憶的腦區(qū)，這就是為什么病人的學(xué)習(xí)記憶能力沒有了的原因。這是一件非常可怕的事情。
剛才跟大家提到，現(xiàn)在大部分的衰老研究都集中在如何延長壽命這方面，我們至少做到了在動物上可以延長壽命。這些延長的壽命是不是都是健康壽命呢？實際上目前還不太清楚，所以我們要去研究健康衰老。
如何研究健康衰老？這是一個非常重要的問題。我所在的實驗室一直在關(guān)注這個問題，我們想去研究健康衰老。那么應(yīng)該從哪個角度開始研究呢？
大家都有這樣的經(jīng)歷，同樣是四五十歲的中年人，有一些很早就成為中年油膩男了，有些還像二三十歲小鮮肉，人跟人之間衰老的差異是如此不同。
在認(rèn)知方面我們也有間接或直接經(jīng)驗。有些人會衰老得很快，比如七八十歲的時候會有一個斷崖式的衰老，然后很快變成癡呆了。還有一部分人能夠終生保持很高的認(rèn)知水平，越活越精神。比如著名畫家齊白石，他的作品越到晚年越成熟，畫作也是越到晚年賣的價格越高。正因為這些健康老人的存在，使我們有信心去實現(xiàn)健康衰老。
那么健康衰老的老人是因為運氣好、生活習(xí)慣好，還是有基因方面的因素？實際上目前還沒有相關(guān)的研究。假如說我們能夠把這些因素都找出來，對于幫助我們實現(xiàn)健康衰老將會有一個非常非常好的提示。
我們采用了一個非常經(jīng)典的研究衰老的動物，叫秀麗線蟲，秀麗線蟲是研究衰老非常重要的模式生物，它在衰老研究領(lǐng)域做了很大的貢獻(xiàn)，很多重要的長壽通路都在線蟲上首先發(fā)現(xiàn)的，然后再在小鼠和人身上進行驗證。
我們?yōu)槭裁磿x用線蟲作為衰老的研究對象呢？因為線蟲很小，它只有1毫米，很容易養(yǎng)；另外它生活周期很短，基本上三個星期生命周期就結(jié)束了；還有，在線蟲上我們可以隨便進行轉(zhuǎn)基因等操作，沒有倫理上的問題，這就是我們用線蟲研究衰老的原因。
另外一個問題是線蟲會不會老？我給大家一個視頻，大家可以從這個視頻里看到，年輕的線蟲運動得很好，老的線蟲已經(jīng)不能運動了，狀態(tài)很不好。這說明線蟲也會衰老，在衰老的過程中運動能力等方面會有非常大的退化。
我們選取了來自世界不同地方的線蟲，這些線蟲有來自于加利福尼亞的、來自于夏威夷的、來自于英格蘭的、來自于澳大利亞的，我們可以把這些線蟲看成不同的個體。
提到個體，我們知道每個人都是不一樣的，有些人單眼皮，有些人雙眼皮；有些人頭發(fā)是黑的，有些人頭發(fā)是黃的；有些皮膚是黑的，有些是黃的。這些差異是因為我們的基因組里面有一些細(xì)微的差別，這細(xì)微的差別叫做單核苷酸多態(tài)性，體現(xiàn)在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)里的一些堿基對上。人跟人之間是不一樣的，這個不一樣就決定了我們每個人之間的差異，那么線蟲也有這樣的堿基對上的差異。
線蟲在衰老的時候會不會有衰老速度的差異？我們確實發(fā)現(xiàn)了線蟲有衰老速度的差異，比如說它在雄蟲交配能力上有非常大的差異，在進食能力、運動能力上，不同的線蟲也有所差別。
這個差別是不是由于基因組上細(xì)微的差別造成的？如果是的話，到底會具體在哪個基因上有這樣細(xì)微的差別，從而造成了衰老速度的差別？
在回答這個問題之前，我向大家解釋一下我們大腦中實際上有兩種形式的細(xì)胞。一種是我們都知道的神經(jīng)元，另外一種叫膠質(zhì)細(xì)胞，也叫神經(jīng)膠質(zhì)，大腦里面它比神經(jīng)元還多，大約是神經(jīng)元數(shù)目的10倍。
膠質(zhì)細(xì)胞主要起到支持、營養(yǎng)神經(jīng)元的作用。當(dāng)然它也可以分泌一些活性物質(zhì)，比如說神經(jīng)肽。神經(jīng)肽是什么？神經(jīng)肽是大腦中除了神經(jīng)遞質(zhì)之外的，另外一種非常重要的生物活性分子，它可以調(diào)控學(xué)習(xí)記憶、調(diào)控睡眠、調(diào)控痛覺等等許多行為。
給大家舉一個例子，解釋一下神經(jīng)肽的作用，比如說女同志懷孕了，她的情緒方面、個性方面可能會有一些比較大的變化，這個變化就是因為一些神經(jīng)肽，比如催產(chǎn)素量的變化造成的。
我們發(fā)現(xiàn)一些衰老快的線蟲，比如說英格蘭品系的線蟲，它的膠質(zhì)細(xì)胞可以分泌一種神經(jīng)肽，是完全新的神經(jīng)肽，我們自己給它命名為叫RGBA-1，就是衰老調(diào)控基因神經(jīng)肽。
在神經(jīng)元上我們發(fā)現(xiàn)了有一個神經(jīng)肽的接收器，我們叫它NPR-28受體。神經(jīng)肽分泌之后可以激活含有接受器的神經(jīng)元的活性，然后促進衰老的一些通路，能夠促進整個線蟲快速衰老。
在衰老比較慢的品系里面，由于這兩個基因，就是神經(jīng)肽跟它受體基因上有一些細(xì)微的差別，這個差別造成了要么神經(jīng)肽分泌少，要么受體活性降低，要么兩者都有。這就導(dǎo)致這個通路被堵住了，線蟲就不衰老，或者衰老比較慢，這是我們最近的一個工作。
我們這個工作是世界上第一次從個體衰老速度差異的角度來研究健康衰老，為健康衰老的研究提供了一個非常新的思路。至于神經(jīng)肽以及它的受體是不是在人身上也有相同的功能，我們還需要進一步研究。
我們已經(jīng)步入老齡化社會，大家都非常重視衰老研究，但是都集中在壽命調(diào)控方面，都在想辦法延長壽命。相對來說，研究健康衰老的人很少，我們對腦健康衰老的理解非常膚淺。現(xiàn)在對老年癡呆這樣的退行性疾病，我們還是束手無策，亟需更多的科學(xué)家加入到健康衰老這方面研究來，也需要社會、需要大眾支持我們健康衰老的研究。
謝謝大家！
