04-01：不老的傳說

 

生、老、病、死，是改變不了的定律，因為天擇只會篩掉生殖年限內的疾病。

 

一次主持研討會時，我問學生：「中風最重要的誘因是甚麼？」（我偶然也會正經起來。）

同學們逐一作答 ：「高血壓。」
『很好，但差少許。』
「吸煙。」
『不對。』
「飲酒。」
『錯。』
「肥胖。」
『不是。』
「糖尿病。」
『不是，請繼續。』
「高膽固醇。」
『也不是。』
「家族歷史。」
『不可算是對。』
「心房纖顫（Atrial fibrillation）。」
『很好，但不是。』
「頸動脈粥樣硬化（Carotid artery stenosis）。」
『很好，但也不是。』
「顱內血管粥樣硬化（Intracranial cerebral artery stenosis）。」
『仍然不對。』
（他們已被迫入死角了。）
「易血栓狀態（Prothrombotic state）。」
『非也。』
「高胱胺酸（Hyperhomocystein-aemia）。」
（好像愈划愈遠了……）

最重要的致病誘因

我終於揭開「謎底」：「沒錯，高血壓、吸煙、心房纖顫、頸動脈粥樣硬化等，確是誘發中風的危險因素（Risk factors），但都並非最重要的因素。中風最重要的誘因是甚麼？答案是：年齡 —— 比起年長，以上所有危險因素也僅屬其次吧了。不止中風，大部份健康問題其實也與年長有關。」

以今天的醫療科技，要解決高血壓、高血糖、高血脂等「配角」並非難事，但當面對衰老這「大反派」時，醫學界卻是束手無策。

演化學巨擘史密斯‧梅納（John Maynard Smith）把衰老（Senescence）定義為「累進、廣泛及引致死亡機率遞升的功能障礙」，我們發育完成之日，亦是衰老啟動之時。衰老是所有人甚至所有器官也不能倖免的，以人類大腦為例，從十八歲開始，腦部便會逐年縮小，某些部位的腦細胞流失率更高達每十年5%。

現今社會大部份疾病都是集中在晚年發生，尤其是慢性病及致命的病症，這現象在演化醫學上有甚麼含義？

生命的起源 —— 「複製體」

四十多億年前，地球表面差不多全被原始海洋覆蓋着，原始海洋裏沒有任何生命體，只是充斥着大量無機化學物及有機化學物，後者包括各種核酸（Nucleotide）。雖然核酸不是生物，但它們是構成DNA的原料，也是生命最基本的單位。某天，在機緣巧合之下，數粒核酸偶然撞在一起，並併合成一組擁有自我複製能力的基團，稱為複製體（Replicator），亦即是基因的雛型。在某程度上，複製體可被視為地球上最早出現的「生物」。

複製體一如其名，具備自我複製、自我拷貝的能力。複製體會吸引週遭的核酸和化學物，把它們組合成與自己結構相同的基團，繼而再吸收更多的核酸，組合更多的基團，不停將自己「翻版」。這個拷貝程序會重複又重複，令複製體的數量不斷以倍數累進。簡單來說，複製體唯一的使命，便是把自己複製再複製，拷貝再拷貝。

複製程序難免偶有出錯，假如複製體自我拷貝時發生隨機的誤差，便會形成有瑕疵及結構與前身迥異的「錯體」基團 —— 這可能是禍，亦可能是福：複製體自我拷貝的能力，是取決於其核酸的組織及排列次序，某些列序會拖慢複製的效率，某些則有利於基團複製，只要假以時日，複製效率較佳的基團便會日益壯大，此長彼消下，複製能力一般或較差的基團只有逐漸式微。

藉着偶然的複製錯誤（即是異變），複製體得以提升其複製的機率，之後，這些錯版複製體便能取代甚至分解以往的基團，換言之，異變促使複製體分支成不同的個體，互相競爭。

在往後的演化過程中，為了增強複製的效率，複製體透過異變來累積核酸（這令複製體正式成為基因），陸續開發出各種裝備來強化自己：細胞膜、酵素、葉綠素、線粒……；而由複製體衍生出來的生物也變得愈來愈複雜：單細胞形態、多細胞形態、各種植物、軟體動物、脊椎動物……；以至演化出各種器官：消化道、呼吸系統、感官功能、神經系統、肌肉、兩性繁殖系統、腦部……

到了今天，複製體已演變成各個複雜的物種，但所有生命體箇中的意義也始終如一：爭取優勢，盡量自我複製。

以上是演化學家道金斯（Richard Dawkins）著名的「自私基因」論。他假設了一個叫複製體的基本生命單位，至於複製體以外的基因、細胞、所有器官、整個身體、一切物種，甚至人類，也僅是複製體的附屬品或工具而已，它們之所以存在，只是為了完成一個任務：促進複製體的延續，除此之外的一切，其實沒有甚麼重要。

這流於偏激的言論並非我們這些凡夫俗子所能苟同，人類一向把自己尊稱為萬物之靈，我們豈容區區複製體自把自為？但道金斯的邏輯卻一針見血地解構了天擇的奧義，亦從而帶出晚年患病的因由。

天擇中的漏網之魚

繁殖的先決條件是生存，在大自然裏，所有物種也會受到捕獵者、天災、食物短缺、寄生蟲等的威脅，只有競爭力最強的才有機會存活及繁衍下去。條件較差的族群成員會有甚麼出路？連性命也保不住，更遑論傳宗接代了，對不起，你們會被殘酷地「叮」走，連同你們稍遜的遺傳因子，從此在世上消失 —— 汰弱留強，只有適者的基因才不會被天擇篩掉，這便是物種保持競爭優勢的方法了。

除了外來的危機，另一股強大的篩選壓力（Selection pressure）是來自疾病。無可厚非，大部份自發性疾病都有若干的遺傳性，在自然環境裏，一位病者的生殖力當然會遠低於健康的同類，不均等的生殖機率令前者的致病基因較難在族群中延續下去，久而久之，天擇效應便會把致病的基因從物種中逐漸剔除，直至相關的疾病絕跡為止。

人類的生殖機率會隨年齡改變，從出生到發育完成之前的階段，生殖機率一直是等於零，這個數值會在發育成熟時到達巔峰，然後維持十數年，跟着便會逐漸回落，直到生殖年限（Reproductive span）完結¹。

物種繁衍所引發的篩選壓力也會隨着生殖機率在年輕時增至最強，令天擇可以有效地刪除這個年紀的自發性疾病，但天擇的力量會隨着之後的生殖機率降低而減少，令遲顯性的致病基因（即是到生命後期才顯現出來的致病基因）免被刪除，成為漏網之魚。這 「天擇的盲點」亦解釋了為何常見的自發性疾病，例如心臟病、糖尿病、癌症等，多數在中年後才發作出來。

簡單來說，上帝只預留了三至四十年給人類成長和傳宗接代，在這限期裏，天擇會發揮力量，把我們的健康推至巔峰，限期過後，即是天擇能力範圍以外，我們的健康便會隨着年紀逐漸惡化 —— 只能用三十年的財政預算，硬要用上七、八十年，後果顯而易見。

歲月不饒人，老了便會生病，這是我們必須要接受的現實。

衰老的意義

你可能會問，既然生存的意義就是繁衍，那麼，只要演化出一套能夠讓生殖年限延長的機制，人類不就可以生育更多後代嗎？這演化方向不單順應了生命在天擇中的定位，只要假以時日，延展了的天擇效應還能逐漸「過濾」流行的遲顯性疾病，把發病年齡往後再推一步。

但這做法行得通嗎？

在顯微鏡下，老年人與青年人身體組織最大的分別，是前者很多器官都流失了原有的細胞（Cellular attrition），而空缺則會由其他類型的細胞入替（Histological entropy），例如成纖維細胞（Fibroblast），皮膚老化便是最佳例子。

細胞像人一樣，也有生、老、病、死，隨着歲月，細胞會積聚隨機或受外來誘變體（Mutagens，例如自由基）所引發的基因異變，如果強行把細胞生命週期延長，便等於縱容了這些異變，讓它們在體內累積。

當細胞老化或遭受破壞後，其運作效率便會減緩，而且在新陳代謝過程中，老化細胞會產生有害的氧化物。在正常情況下，我們身體會以程序性細胞流失（Programmed cell death 或 Apoptosis）來取締這些細胞²，它們遺下的空缺會由分裂出來的細胞填補。但細胞分裂並不是永無休止的，當細胞分裂超過若干次數之後，便會永久靜止下來，這現象被稱為海弗利克極限（Hayflick limit）。

在人體各類細胞中，海弗利克極限只適用於體細胞（Somatic cells），其他的細胞類別，包括胚細胞（Germ cells）、幹細胞（Stem cells），甚至病態時的癌細胞，都是不設分裂上限的。體細胞中有一組稱為端粒（Telomere）的DNA，科學家相信，端粒具備促進及規範體細胞再生的功能。每當體細胞分裂一次，端粒的長度便會縮減一小截，長久下來，端粒便會愈縮愈短，體細胞亦因而失掉再次分裂的能力 —— 海弗利克極限便是反映了這生理現象（這理論有待證實）。

那麼，海弗利克極限的意義何在？

細胞分裂時會無可避免地產生些微的基因複製誤差，即是所謂的基因異變。人類生理機能已預設了細胞酵素來修復這些異變，但細胞酵素的修復能力始終有一個極限，假以時日，我們身體難免會出現一些修復不了的基因異變，這些異變會透過之後的細胞分裂在體內累積，成為癌病變，因此，限制細胞過度分裂的機制是必須的，換句話說，海弗利克極限便等同一個保險，有一定的演化意義，功用是防止異變細胞無限量地複製，引發癌症。

抗衰老療法？人類能否長生不老？

抗衰老療法一直是醫學界熱門的課題，研究人員多數集中鑽研保留細胞的方法，例如推遲程序性細胞流失或破解海弗利克極限，讓細胞可以無限量地重生。但除了考慮這些療法能不能實行之外，我們必須考慮它們應不應實行。想深一層，「衰老」其實是人類的自我保護機制，程序性細胞流失和海弗利克極限也是我們身體正常及必須的生理機能：程序性細胞流失避免「超齡細胞」積聚，影響身體運作；而海弗利克極限便阻止了細胞過度分裂，減低異變失控（即是癌症）的機會。用科學方法將這些保護機制封鎖，後果實在不得而知。

五千年前，后羿祈求得到長生不老的仙藥，結果搞出嫦娥奔月這「大頭佛」。五千年後，人類試圖以維他命、抗氧化劑、荷爾蒙、「羊胎素」和基因技術³來「治療」衰老。今天，連小學生也懂得取笑后羿無知，看不起他，再過五千年，未來的小學生會怎樣評價我們？他們會否以同樣的目光鄙視我們？

 

嫦娥是隻癩蛤蟆 傳說嫦娥吃了仙藥升上月亮後，竟然變成一隻巨型蟾蜍（即是「田雞」或癩蛤蟆），這跟月餅盒上的美女形像有很大分別！當然，基於商業利益，生產商斷斷不會用田雞做月餅「代言人」。事實上，蟾蜍能活到四十歲，雖然不至於「長生不老」，但在動物界中已算十分長壽的了。

 

註： 1. 更年期（Menopause）在野生動物是不存在的：基本上野生動物沒機會活至停經，人類飼養的動物，例如家犬，也只有很短的後閉經期（Post-menopausal period），為甚麼人類會有數十年的後閉經期？請看下回分解。 2. 程序性細胞流失是一種基本的生理機能，當免疫系統確認需要清除的細胞後，激活了的巨噬白血細胞（Macrophage）便會快速地清理目標細胞及有關的細胞抗原（Antigen）。假如程序性細胞流失出了問題或受阻，退化中的細胞便會釋出難以清除的自由基及抗原，擾亂免疫系統，引發類似紅斑狼瘡（Systemic lupus erythematosis）的發炎反應。 3. 部份科學家認為，衰老是源自基因異變或基因預設，屬一種「病態」。他們致力從DNA搜尋老化相關基因（Senescence-associated genes）及長壽基因（Longevity genes），希望藉着改變基因來阻止衰老，延長壽命。在現階段，多數研究都是在老鼠、蒼蠅或酵母菌中進行。