2013年8月9日 星期五

延長壽命、抗衰老的基因工程將在五年內有很大進展,我們的生活作息也會改變長壽基因比重 ( Prolonging life, anti-aging genetic engineering has made great progress in five years, our lifestyle will change the proportion of longevity genes )

Keep healthy and younger is everyone expectation
是什麼在控制衰老? 生化學家辛希亞∙凱尼恩發現了一種簡單的基因變異,可以讓構造簡單的秀麗線蟲( C. elegans )延長一倍的壽命。.這項研究和其它發現,可能表示未來人類真能青春長在。( When it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans. )

在座諸位是否曾想過要延長自己的青春 延緩衰老? 這是長久以來的夢想 但科學家長期以來 都認為這個夢想永遠都不會實現 人一定都會老嘛 這是無法改變的事情 就像一隻舊鞋 但如果你觀察大自然 會發現不同的動物 壽命長短大不相同 這些動物之所以不同 是因為牠們的基因不同 可想而知 在這些基因的某處 DNA的某處 存在著導致衰老的基因 讓不同的動物有不同的壽命 如果這些基因真的存在 想像一下 如果你在實驗中改變其中一個基因 一個導致衰老的基因 就有可能延緩衰老 延長壽命 如果你能這麼做 就可以找到導致衰老的基因 如果真有這種基因而且又被你找到 也許我們就可以藉此大有一番作為

因此我們準備尋找可以控制衰老的基因 我們沒有研究其它動物 反而研究了又細又小 身體圓圓的秀麗線蟲 牠的尺寸大約只有句子裡的逗點那麼大 我們非常樂觀地認為可以有新發現 因為已經有一篇報告紀錄了長壽的突變體 我們開始隨意地改變基因 尋找長壽的動物 而且非常幸運地發現 如果一個名叫daf-2的基因在突變時被破壞 小蟲的壽命就可以延長一倍

新的壽身科技是可以結合奈米衣服科技及DNA掃描,
不需要吃只要穿就能發生壽身功能, 甚致改善新陳
代謝及延長壽命
請各位看黑線 一個月後─ 這種蟲的壽命很短 所以適合拿來做研究 研究老化現象─ 黑線顯示 一個月後 一般的蟲都死了 但與此同時 大部分的突變蟲仍然還活著 而且會活多一倍的時間 才死去 現在我想用這支影片 讓各位看看牠們的廬山真面目 首先你會看見 正常的蟲子 相當於大學生的年紀 剛成年的年輕人 牠還蠻可愛的吧 然後是年輕時期的長壽突變蟲 這種蟲的壽命多一倍 牠會精神不振嗎?沒有喔 牠很活潑 其實你看不出差別 牠們完全有生育能力 和正常小蟲有相同數量的後代

現在把手帕準備好 你會看到 兩個星期後 正常的小蟲變老了 可以看到頭在下方移動 但其它的部份都沒有生氣 顯然已經住進療養院了 如果你觀察牠的組織 會發現組織已經開始退化 即使你沒看過秀麗線蟲這種小生物 你們大部分應該都沒看過 但還是看得出來牠們老了─很有趣對不對?

所以衰老的某些特徵其實是所有生物共通的 看看有daf-2突變的蟲 兩萬個基因中只改變這個基因 你看看 同樣的年紀 但沒有住在療養院裡 牠在滑雪 很酷對吧 牠衰老得比較慢 這隻蟲要兩天的時間 來完成一般蠕蟲一天內衰老的程度 當我跟別人說這件事的時候 他們通常想到的是80或90歲的人 不過是看起來狀況極佳的90或80歲 但其實更準確地講 比如說你是30歲的男性 30幾歲 單身貴族 約會不斷 你遇見你喜歡的對象 想多認識對方 所以在餐廳裡 你問她:「你今年幾歲?」 她說:「我60歲」 就是這種情況 你根本看不出來 你絕對不會知道 除非她告訴你

好吧 daf-2基因到底是什麼呢? 各位應該都知道 基因是DNA的一部分 告訴蛋白質應該做什麼 而這個daf-2基因 控制荷爾蒙接收器 這張圖片上你可以看到 一個細胞 紅色的是荷爾蒙接收器 正穿過細胞的邊緣 它有一部分像棒球手套一樣 這一部分在外面 抓住經過的荷爾蒙 就是綠色的部分 另一部份在裡面 向細胞發送信號

daf-2接收器 到底在向細胞內部發送什麼信號呢? 我剛剛說 如果你讓daf-2基因細胞產生突變 讓接收器失效 這隻蟲就可以活比較久 表示這種荷爾蒙接收器的正常功能 就是加速老化 箭頭就是這個意思 它會加速老化 讓老化更快發生 就好像蟲子體內有個死神一樣 加快老化 所以這一切非常 非常有趣 表示老化是由基因控制 更精確一點是荷爾蒙 那這是哪一類的荷爾蒙呢? 荷爾蒙有很多種 睪丸激素 腎上腺素 還有很多大家都熟知的 控制老化的荷爾蒙 和我們體內的荷爾蒙很相似 daf-2荷爾蒙接收器 跟其它接收器很像 尤其是專門感應胰島素和IGF-1的接收器

大家應該至少都聽過胰島素 這種荷爾蒙是促進養分吸收的 吃完飯後 身體組織就可以吸收養分 IGF-1促進生長 這些荷爾蒙的功能是大家長久以來耳熟能詳的 但是我們的研究指出 也許還有不為人知道的第三種功能 會影響老化 我們現在面對的似乎就是這種可能性

從小線蟲身上有了新發現後 研究其他動物的科學家 開始思考 如果讓相同的daf-2突變 就是荷爾蒙接收器突變 也在其他動物身上發生 其他動物也會更長壽嗎? 蒼蠅的確如此 如果改變荷爾蒙接收的路徑 蒼蠅可以活更久 老鼠也是 而老鼠跟人一樣是哺乳類 所以接收路徑想必十分古老 因為一定是在演化早期就發展出來的機制 才會在所有動物身上都有效 同樣地 人類也是由相同的祖先演化而來

所以也許對人類也有效 我們也的確看到這種跡象 例如 某項研究的對象 是紐約市的阿胥肯納吉猶太人族群 就跟其他人口族群一樣 大部分人可以活到70或80歲 但有些可以活到90或100歲 學者發現 那些活到90或100歲的人 比較可能有 daf-2 的突變 就是說 基因發生改變 造成接收 IGF-1 的不同 這些改變使基因不產生作用 不像一般正常的基因 它們破壞了基因 這些暗示 表示人類也可能受到影響 控制老化的荷爾蒙對人類也有效

因此更進一步的問題 當然就是 它對於與年齡相關的疾病有沒有效用? 當我們逐漸老化 會更有可能得到 癌症 阿茲海默症 心臟疾病 或其他各種疾病 我們發現長壽的突變種 更有能力對抗這些疾病 牠們很少得癌症 即使得了也比較不嚴重 這是很有趣的現象 其實也很有道理 因為牠們還很年輕 所以當然不會有各種老化的病症 這也表示 如果有某種療法或藥物 可以複製這些效果到人體上 也許就有辦法 對抗許多與年齡有關的各種疾病 一勞永逸 那麼 荷爾蒙到底怎麼影響老化的速度呢? 它是如何運作的?

我們發現在daf-2突變種生物中 某個DNA上的許多基因都在運作 這個DNA負責控制蛋白質 保護細胞和組織 修復損傷 這些基因的運作 是由控制基因的蛋白質FOXO掌管 因此在daf-2突變種中─ 這裡可以看到接收器上面打了個叉 接收器沒有作用 在這種環境中 FOXO蛋白質 就是藍色的部分 進入了細胞核 就是細胞中心的小空間 它留在這裡 帶著一個基因 你只看到一個 其實FOXO上帶著很多基因 它只留了一個

FOXO啟動許多基因的功能 包括抗氧化的基因 還有我稱為「成人之美」的基因 它的蛋白質產出物 可以幫助其他蛋白質維持良好運作 正確疊合 正常運作 還可以確保其他蛋白質廢棄後在細胞中被處理掉 或在蛋白質受損時進行回收 修復DNA的基因 在這些動物體內比較活躍 免疫系統也比較活躍 許多這些不同的基因 已經證實 確實造成daf-2變種生物較長的壽命 這是非常有趣的發現 這些動物體內 潛藏著可以活更久的能力 牠們有能力 保護自己免於各種傷害 我們認為這是牠們長壽的原因

那一般正常的蟲子呢? 當daf-2接收器啟動時 會觸發一連串反應 防止FOXO 進入細胞核 也就是DNA所在的位置 因此基因不會被啟動 這就是它運作的方法 也因此如果要長壽 一定要有daf-2的變異 但這對蟲子有什麼好處? 如果我們回頭看看胰島素和IGF-1激素 這兩種特別活躍的荷爾蒙 在有利的條件下 良好的情況中 如果食物充足 環境中又沒有太大的壓力時 它們會促進養分的吸收 儲存食物 轉換成能量 幫助生長 等等

但我們考慮的是 如果受到壓力影響 荷爾蒙濃度下降 例如 食物來源不足 這種情形 我們認為 動物本能地就會將之視為警訊 提醒牠們情況不對勁 牠應該施展自我保護的能力 因此FOXO開始運作 對DNA產生作用 觸發這些基因表現 改善細胞能力 更能自我保護與修復 我們認為 動物因此能活更久

所以 你可以把FOXO 當成大樓的管理員 也許這位管理員有點懶惰 不過他人在大樓裡 有在管事 大樓慢慢老舊 然後突然 管理員得知有颶風要來 他自己實際上什麼都不做 而是拿起電話 就像FOXO刺激DNA一樣 然後打電話 叫修屋頂 修窗戶的工人 油漆工 地板工 通通都過來 強化大樓 之後颶風過境 不過大樓的狀況比平時改善許多 不只如此 它還可以維持更久 有沒有颶風都一樣 我要說明的概念就是如此 所謂延長壽命的能力就是這樣

FOXO了不起的地方 是它有各種不同的型態 我們都有FOXO的基因 但是型態並不完全一樣 就像我們都有眼睛 但有些人的眼睛是藍色的 有些人的眼睛是棕色的 某些形態的FOXO基因 我們發現 它們最常出現的地方 是在90或100歲人瑞的體內 這種狀況 全世界都一樣 這張圖上的星星就足以說明 每一顆星代表一個人口族群 科學家在這些地方研究: 「這裡的FOXO基因 在長壽人口體內是否都不同?」的確如此 我們不清楚這一切運作的細節 但我們知道 FOXO基因可以影響 人類的壽命 這就表示 如果我們善加利用這一點 就可以改善人類的健康 增加壽命

這一點讓我非常興奮 FOXO這種蛋白質 在圓形小蟲子體內找到的 會影響壽命 也可以影響人類的壽命 所以我們現在在實驗室 試著研發藥物 可以刺激FOXO 改用人類細胞 才能進一步研發藥品 延緩老化 和與年齡相關的疾病 我對於此事能否成功相當樂觀

現在已知有許多不同的蛋白質都會影響老化 至少對其中一種 可以用藥物控制 這種蛋白質叫TOR 也是一種感應養分的蛋白質 類似胰島素路徑 如果TOR基因被突變破壞 就會跟daf-2突變體一樣 可以延長蟲子的壽命 對蒼蠅和老鼠也都有效 但是在這種情況 已經有一種叫rapamycin的免疫抑制劑 會附著在TOR蛋白質上 抑制它的活動 如果你讓老鼠服用這種免疫抑制劑 即使老鼠已經很老 像個60歲的人 即使這種年齡的老鼠 如果服用免疫抑制劑 也會活更久

不過我並不是叫你們趕快去服用rapamycin 它的確是人類使用的藥物 但是它會抑制免疫系統 因此用來避免接受器官移植的病人產生排斥現象 因此它不是靈丹妙藥 不是青春長駐的最佳選擇 但是 現在是2011年 的確有一種藥 如果給年事已高的老鼠服用 可以延長牠們的壽命 在研究中也證實 對其他各種不同的動物也有效

因此我相當樂觀 也認為我們的夢想已經近在咫尺 長久以來青春長在的夢想即將成真

麥特‧雷德利:謝謝妳 辛西亞 讓我澄清一下情況 你在尋找的這種藥 可以解決老化的問題 對我種老頭子也有效 現在你在實驗室中已經可以做到 當然在不違背道德的前提下 無中生有創造一個人 並擁有改變過的基因 讓它可以活更久嗎?

辛西亞:我剛剛說明的那種藥 不會改變基因 只會附著在蛋白質上 改變其功能 所以如果你停止服藥 蛋白質就會恢復成正常的狀態 你也可以從基因上徹底改變 不過現在還沒有這種科技 但是我不覺得這是理想的做法 因為 這些荷爾蒙 像是胰島素 IGF 還有TOR路徑 是人體不可或缺的 如果你徹底移除它們 會讓你生重病 所以還是小心地做細微的調整 只取其益 免受其害 我認為才是比較理想的做法 這種控制才是理想的藥物 此外 還有其他方法可以刺激FOXO 完全不涉及胰島素或IGF-1 是更安全的方法

麥特:我沒有暗示說我想這麼做 不過... (笑聲) 有一種現象 你有寫到也有提到 就是微不足道的老化 地球上有一些生物 不太會變老 麻煩靠過來一點 謝謝

辛西亞:的確 有些動物似乎不會變老 例如 有一種陸龜叫流星澤龜 可以長到這麼大 追蹤的結果 發現牠們可以活到70歲 當你看著這些70歲的烏龜 如果只用看的 根本看不出差別 牠們跟20歲的烏龜沒有兩樣 還有 70歲的烏龜 其實更善於找到良好的棲息地點 每年也可以產下更多後代 其他還有很多這類動物的例子 像是燕鷗 或者其他鳥類就像這樣 沒有人知道牠們是否可以長生不死 或為何牠們不會老化 現在還不清楚

如果你觀察鳥類 長壽的鳥類 牠們的細胞通常較具抵抗力 可以應對許多環境壓力 例如高溫 或過氧化氫這類的東西 長壽的突變種生物也是這樣 牠們比較能抵抗這些壓力 所以有可能是我剛剛說明的那些路徑 在蟲子體內運轉得非常快 但在不同生物體內速度會不同 例如鳥類 因此某隻鳥可以活較久 甚至可能這些路徑運轉的速度 在不會老化的動物體內是完全不同的 這一點尚待確認

麥特:但是你剛剛說的 不是延長人類的壽命 預防死亡 而是延長青春歲月

辛西亞:對 就是這樣 比較像是 假設你是一隻狗 注意到自己開始變老了 不過你看看你的主人 心裡想:為什麼這個人類不會變老? 人類不會在狗的有生之年變老 我說的比較像是這種情況 但現在我們是以人類的角度 去想像另一種人類

麥特:非常感謝辛西亞‧凱尼恩



Dean Ornish 說你的基因不等於你的命運

改變我們基因的方法之一,是製造新的基因, 如同克萊格•凡特之前優雅的演說一般。 另一個方法是,改變我們的生活作息。 我們所學到的是,這些改變可以非常迅速與有效, 你不需要等待太久,就能察覺它的效益。 當你吃得更健康,有效紓解壓力,運動與保持喜樂, 你腦部血液循環會增加,因而獲得更多氧氣。 除此之外,你的腦容積會明顯地變大。 幾年前被認為不可能的事, 而現在能被測知了。 這一點羅賓•威廉斯 比我們還要更早幾年知道。(電影:窈窕奶爸)

因此,你可以做一些事情來 促使你的腦增生新的腦細胞。 一些我最喜愛的事物,像是巧克力、茶、藍莓、 適度的飲酒,良好的情緒管理 還有大麻中的大麻醇。 我只是傳遞訊息而已。 (全場大笑) 我們剛剛談到哪裡? (全場大笑) 其他這些事情可以使情形惡化, 它們可以讓你失去腦細胞。 它們是我們常聽到的,像是:飽和脂肪與糖類、 尼古丁、嗎啡、古柯鹼、過量飲酒與慢性的壓力。

當你改變生活作息的同時,皮膚的血液循環也會增加, 因此可以減緩老化,減少皺紋產生。 你的心臟獲得更多的血液供給。 我們已經證明,你可以逆轉心臟疾病的生成。 你們在左上圖所看到的這些動脈阻塞, 在短短的一年後變得暢通許多。 而在左下圖是心血管正子掃描結果, 藍色意味著沒有血液流過。 一年後 — 橘色和白色表示血液循環非常暢通。 我們已經證明,你可以停止或是反轉 早期攝護腺癌(另譯:前列腺癌)的發生,推測乳癌也適用, 只要做出這些改變。 當病人作出這些改變, 他們的癌細胞在試管培養實驗發現生長力降低了 70%, 而對照組只降低了 9%。

這些差異非常的顯著。 甚至你性器官的血液循環也會增加, 所以你的性能力會跟著增加。 衛生局製作出了最有效的 反菸害廣告之一, 告訴人們,尼古丁會使動脈收縮, 導致心臟病發作或是中風, 同時也會引發性無能。 半數吸煙的男士有性功能障礙。 這樣能多性感?

我們也即將發表一則研究 — 這個研究顯示,你可以改變攝護腺癌男士的基因表現。 這是我們稱之為基因熱圖的資料。 這些不同的顏色,在投影片右邊你可以看到,表示不同的基因。 我們發現,超過五百個基因呈現好轉趨勢, 開啟好的基因,能防止疾病的基因, 關閉會促使疾病產生的基因。

我認為,這些發現是非常有用的。 能為許多人帶來新的希望與選擇。 而那些像是 Navigenix, DNA Direct 和 23andMe 等 提供你個人基因資訊的公司, 會為某些人帶來命定論的感覺,「老天,我能怎麼辦?」 這麼嘛,我們的基因不能決定我們的命運,只要我們能做改變 — 它們是你的體質傾向,但如果我們做出更大的改變, 我們可以改變它的方向, 我們可以改變我的的基因如何表現。 謝謝大家。



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