衰老:要治疗还是不治疗?

通过 大卫·杰姆斯

治疗衰老的可能性不只是一个空想

生物学 演化 政策

当前的问题

这篇文章从发行

2011年7月至8月

第99卷第4期
第278页

DOI: 10.1511 / 2011.91.278

20世纪给世界各地的人们带来了深远的痛苦和深远的慰藉。一方面,它产生了前所未有的政治狂热,战争和大规模谋杀。但是也取得了非凡的成就,尤其是在公共卫生,医药和粮食生产方面。在发达国家,我们不再生活在对传染病的持续恐惧中。此外,马尔萨斯在全球人口增长超过粮食生产的灾难中(这一可怕的前景在18世纪首次被预测)没有实现。这主要是由于出生率急剧下降,为此我们要感谢妇女的教育,解放和理性。现在,发达国家中的大多数人可以期望寿命长。

加藤一生/路透社/科比斯

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然而,经常发生的是,一个问题的解决产生了其他问题。因为我们的孩子越来越少,寿命更长,所以发达国家现在正挤满了老年人。例如,在人口老龄化特别迅速的日本,小于20岁的人口与65岁以上的人口的比例直线下降,从1950年的9.3%下降到2025年的预计的0.59%。在欧洲和美国,街道,公园和购物中心的秃头和灰头越来越多。尽管这值得庆祝,但不幸的是,老年有许多使我们生病的方法。它带来心血管疾病,导致心脏病发作和中风;神经退行性疾病,例如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症会侵蚀自我;和黄斑变性,致盲。当然,还有癌症。衰老被认为是所有致癌物中最大的。像肥胖症大流行一样,寿命更长的足以经历这些疾病的人数在某种程度上是进步的副作用。现在,我们面临这个具有挑战性的问题:我们是否应该应对这种苦难的根本原因?我们应该尝试“治愈”衰老吗?

我是一名从事衰老生物学的生物老年医学领域的科学家。衰老的原因仍然是尚未解决的重大科学难题之一。尽管如此,过去的十年在我们的理解上取得了真正的进步,提高了治疗有一天可能可行的前景。然而,衰老不仅仅是另一种疾病。就对人类状况的潜在影响而言,治疗衰老的前景非同寻常。那么,尝试治疗是否符合道德规范?

衰老是一种疾病吗?

反对衰老的一种说法是它不是疾病。这种观点在一定程度上源于以下事实:衰老一词是指不同的事物。一是时间的流逝。另一个是从长寿中获得经验和智慧。为了避免与这些良性方面混淆,生物学家使用术语“衰老”来表示衰老带来的越来越脆弱,疾病和死亡的风险。确切地说,眼下的问题是:人类衰老是一种疾病吗?

定义疾病的一种方法是将给定的状况与良好的健康进行比较。某人的病情是否典型于给定性别或年龄的人?例如,拥有卵巢对女人而言是健康的,对男人而言却不健康。同样,一个人可能认为肌肉消瘦表明20岁但没有90岁是严重疾病。鉴于每个寿命足够长的人最终都会衰老,因此我认为这是正常情况,因此不是病理性观点。不过,从我的角度来看,作为衰老的生物学基础的人,很难不认为它是一种疾病。

衰老是在分子,细胞和生理水平上涉及功能障碍和退化的过程。这种地方性故障会导致衰老。即使一个人过了好年纪,逃避了癌症或II型糖尿病的肆虐,一个人最终还是死了,一个人死于某种疾病。而且,从进化的角度来看,衰老似乎没有任何实际目的,这意味着它不会促进进化的适应性。那么,为什么会发生衰老呢?主要理论可以追溯到1930年代,由J. B. S. Haldane和后来的伦敦大学学院的Peter Medawar以及纽约州立大学石溪分校的美国生物学家George C. Williams提出。它认为衰老反映了自然选择抵抗生命后期对健康产生有害影响的突变的能力下降。导致童年时期严重病理的遗传突变会减少繁殖的机会,因此从种群中消失。相比之下,另一种具有类似作用的突变(但会在一个人的生殖年后浮出水面)更可能持续存在。自然选择甚至可以支持突变,这些突变可以增强生命早期的适应能力,但会降低后期的健康状况。这是因为基因的生命早期效应对健康的影响更大。因此,种群积累的突变会在晚年产生有害影响,而这些影响的总和就是衰老。在这里,进化生物学传递了有关人类状况的严峻信息:衰老本质上是一种多因素遗传病。它与其他遗传疾病的不同之处仅在于我们都遗传了它。这种普遍性并不意味着衰老不是疾病。相反,它是一种特殊的疾病。

将衰老重新定义为疾病的另一种担心是,它将导致老年人的耻辱。也许吧,但是将晚期阿尔茨海默氏病识别为一种病理学,这为研究人员了解和治疗该病提供了道德上的要求。人们可能会期望衰老也是如此。这样的重新定义也将有助于抵制所谓的抗衰老药物的从业者对老年人的全面欺骗。在美国,食品药品监督管理局(FDA)确保医疗的安全性和有效性。然而,由于衰老不被视为一种疾病,因此市售的用于衰老治疗的口服药物(例如白藜芦醇)仅受适用于膳食补充剂的更为宽松的FDA法规的约束。将衰老重新定义为一种疾病,不仅会激发治疗方面的研究力量,而且还会关闭蛇油小贩。

治疗衰老的可能性不只是一个空想。近几十年来,生物学上最显着的发现之一是令人惊讶的鲜为人知的发现:有可能减缓实验动物的衰老。实际上,这很容易。在我自己的实验室中工作的重点是微小的线虫 秀丽隐杆线虫,广泛用于基因研究。即使在最佳的培养条件下,这些生物也会在两到三周内衰老并死亡。在1980年代初,美国遗传学家迈克尔•克拉斯(Michael Klass)首次发现,通过改变基因,可以延缓衰老。 秀丽隐杆线虫。结果是蠕虫的寿命更长,它们的青春和健康更长寿。当前记录,以提高 秀丽隐杆线虫 长寿是阿肯色大学的一组研究人员将寿命惊人地增加了十倍。现已显示,影响蠕虫衰老的基因也影响哺乳动物(确切地说是小鼠)的衰老。人类也携带这些基因。

通过识别控制衰老速率的基因,我们还可以了解衰老的潜在生物学。我们可以探索基因影响衰老的过程。许多衰老基因与营养敏感的信号网络相关,该网络包括胰岛素样生长因子1(IGF-1)和称为TOR的细胞内蛋白。减弱该网络传输的信号会减慢增长速度,增加抗压能力并延长使用寿命。伦敦大学学院健康衰老研究所在我的实验室和其他实验室的工作旨在了解该网络如何有效控制衰老。回答这个问题涉及一个大问题:什么会导致衰老?一种理论将其归因于分子损伤的积累。另一个问题是过度的生物合成。影响衰老的许多基因和途径与生物合成和生长的控制有关。然而,事实仍然不清楚。

为什么一次威胁一次?

认识到可以控制衰老对人们具有深远的意义。从啮齿动物到恒河猴,控制食物摄入量的减少(饮食限制)可以改善后期健康,并延长哺乳动物的寿命。目前是否在人类中做同样的事情正在研究中。衰老研究的目的之一是开发可以重现饮食限制以及延缓衰老的遗传改变的药物。一种方法可能是使用药物疗法来靶向调节衰老的营养敏感途径(例如TOR),并似乎介导饮食限制对衰老的影响。最终目标是从中年开始定期服用一种药。从理论上讲,这种药会减缓衰老,并减少副作用。它的预期影响将是减少所有年龄段的衰老相关疾病的发生率,尽管不能完全消除它们。这样可以延长身体健康,延长寿命,延长我们的寿命-可能不会延长残疾和抚养时间。

芭芭拉·奥利奇诺的插图。来自的数据 1950-2050年的世界人口老龄化.

这种方法可以彻底改变抗击衰老疾病的方式。目前,它们大体上是单独解决的。一位科学家研究心脏病,另一种阿尔茨海默氏病,另一种黄斑变性等。然而,这些疾病却是更大的潜在综合症的症状:衰老。正是由于这个原因,在治疗衰老疾病时,存在着收益递减的规律。与衰老的斗争类似于希腊神话中的英雄赫拉克勒斯和多头的九头蛇之间的斗争。每次Heracles砍掉一个头时,都会在其位置发芽另外两个。同样,成功治疗前列腺癌的老人不久后可能会因黄斑变性和痴呆而错位回到医师办公室。这样零星的治疗年龄相关疾病的方法无疑在一定程度上改善了晚年健康,并且增加了预期寿命。这再次值得庆祝。但是从长远来看,预防衰老相关疾病的更有效方法是干预衰老过程本身。这将为各种与年龄有关的疾病提供保护。回到我们的经典例证,要真正战胜晚年的疾病,我们需要触及衰老九头蛇的核心:衰老过程本身。但这实际上是生物老年医学的方向吗?

几年前建立了自己的研究实验室后,我开始沉迷于生物老年医学的目的。作为研究衰老的科学家,我到底应该努力实现什么?有什么大计划?我开始询问其他生物老年学家,很快发现,一旦我们了解了衰老,就没有统一的愿景。我意识到自己必须设法自己解决这个问题。以前有人对此感到奇怪,特别是在医学伦理方面,这有所帮助。凯斯西储大学(Case Western Reserve University)的Eric Juengst在2003年确定了生物老年医学的三个不同目标。他叫一个 压缩发病率。这需要改善后期健康,同时避免寿命的任何重大延长。另一个是 被捕的衰老,也就是说,完全停止了老化。第三是 减速老化,减缓老化过程。抛开每个目标的利弊问题,考虑到生物老年医学的最新发展,仅减速的衰老对我来说似乎是合理的。

但这是人类应该追求的一种药物吗?正如我所看到的,从伦理上讲,减缓人类衰老将产生两个结果。一方面,它将大大减少疾病。这将是一个很大的好处。另一方面,它可能导致寿命延长,也许最终会大大延长寿命。第二个结果是有争议的。例如,2009年,澳大利亚昆士兰大学的研究人员对公众舆论进行了调查,结果表明,大多数人都赞成这一结果,但并非所有人都赞成。有一些反对者。但是,考虑到减缓衰​​老的巨大好处,我感到尽管有疑虑,但我们仍必须采用这种方法。

新的道德挑战

尽管减速老化似乎是应该追求的目标,但它仍然具有一些令人烦恼的功能。一个涉及到一个问题,我有时会被问到寿命延长的老鼠:它们死于什么?答案是一系列与衰老相关的疾病,类似于困扰未经治疗的小鼠的疾病。但是人们问,如果小鼠仍然死于与衰老有关的疾病,那有什么好处?所取得的一切只是疾病延迟了一段时间。确实可以预见,衰老的减速不会降低终生疾病的终生风险。然而,人们必须将其视为现实。事实是,没有药物治疗可以减少一个人的整体死亡风险。例如,可以合理地认为,结核病治疗方法的发展导致了阿尔茨海默氏病的发病率增加。自从阿尔茨海默氏病罢工之手罢工以来,它一定可以提高生活到成熟的老年人的比例。可悲的是,我们每个人由于某种严重病理而死亡的可能性为100%,而且这种情况永远不会改变。就像小Kurt Vonnegut所说的那样。最终,任何药物治疗的成功都应根据其延长健康寿命的程度来衡量。从这种道德标准来看,可以看到减速的衰老将大有裨益。

芭芭拉·奥利奇诺的插图。来自的数据 1950-2050年的世界人口老龄化。

不过,这还有另一个问题。我主张承认必须寻求减速衰老的药物以缓解晚年疾病。但是,在什么时候实现这样的必要性呢?尽管减缓衰老可以延缓衰老的疾病,但这并不会使它们变得更糟。这意味着实现减速的老化并不会减少当务之急。我们只会被迫进一步减速老化,然后再进一步减速。在这里,道德演算似乎无情地使我们走上了更长寿的道路。有理智的权威会选择强迫他人放弃治疗并遭受可避免的与年龄有关的疾病吗?当然不会。

因此,衰老的减速将使我们陷入困境。我们是否应该大规模减轻痛苦并接受延长寿命?还是为了避免延长寿命,我们应该允许可避免的痛苦的巨大存在吗?在我看来,唯一合理的方法是第一。实际上,我们应该积极地进行下去,并在可行的情况下尽快预防疾病。如果不是这样,我们冒着子孙后代的怒气。至于延长寿命,我们只需要下巴就可以了。如果我们能够在社会,政治和体制上为此做好准备,并且将出生率保持在较低水平,那么我们应该能够确保我们的孩子以及我们孩子的孩子长寿,更健康,更快乐。

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