衰老的特征。 科学家们确定了衰老的八九个特征。只要解决其中一个，你就能延缓衰老；如果解决
全部，你可能就不会衰老
毫无疑问，虽然这些特征的清单有待进一步完善，但这些特征在创造一个更强有力的对
策，以使人类获得更长寿、更健康的生命。介入治疗方法旨在延缓上述特征中的某一项，可能
会给我们的生命带来数年的健康。如果我们能解决所有这些问题，那么回报可能是平均寿命显
著提高。
那么如何解决寿命上限的问题？光解决这些特征可能还不够。
但是，得益于数个世纪的知识积累，每天分析成千上万种潜在药物的机器人，每天读取数
百万个基因的测序机器，以及处理数万亿字节数据的运算能力，科学正以前所未有的速度发
展，这些东西在10年前是难以想象的。关于衰老的理论，几十年来一直在被慢慢打破，现在验
证和反驳它变得更加容易。
一场新的思维转变正再次进行，虽然它现在还处于早期阶段。我们再次发现自己处在了一
个混乱的时期，我们仍然非常确定这些特征是衰老及其无数症状的准确指标，却无法解释为什
么这些特征会首先出现。
现在是时候来回答这个非常古老的问题了。
现在，给任何事情找到一个公认的解释，都不可能一夜之间实现，更别提像衰老这样复杂
的事情。任何试图解释衰老的理论不仅要经得起科学的检验，而且必须为衰老理论的每个核心
内容提供合理的解释。例如，一个似乎为细胞衰老而不是干细胞耗竭提供了解释的公认假设，
就不能解释衰老的原因。
然而，我相信这个答案（衰老的原因）存在于所有这些特征的上游。是的，我们衰老的唯
一原因。
衰老，简而言之，是信息的丢失。
你或许认为信息的丢失是西拉德和梅达瓦单独提出的观点的一个重要组成部分，但这是错
误的，因为他们的观点集中在遗传信息的丢失上。
生物学中有两种信息，它们的编码方式完全不同。我尊敬的前辈们所理解的第一种信息是
数字信息。正如你可能知道的，数字信息基于一组有限的可能值，在这种情况下，它不是以两
种碱基或二进制的形式被编码为0和1，而是以四进制或四种碱基的形式被编码为腺嘌呤、胸腺
嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤，也就是DNA的核苷酸A、T、C、G。
因为DNA是数字的，所以它是储存和复制信息的可靠方式。事实上，它可以一次又一次地
以极高的精度被复制，原理上与存储在计算机存储器或DVD（数字激光视盘）上的数字信息没
有区别。
DNA的生命力也很顽强。当我第一次在实验室工作时，我震惊于这种“生命分子”怎么能在
沸水中存活数小时，并激动地发现我们可以从至少有4万年历史的尼安德特人的遗骸中找到它。
数字存储的优势解释了为什么在过去40亿年中，核酸链一直是生物界的存储分子。
人体中的另一种信息是模拟信息。
我们对人体内的模拟信息知之甚少。一部分原因是它对科学来说是新生事物，另一部分原
因是它很少被用信息术语描述，尽管在遗传学家注意到他们培养的植物中存在奇怪的非遗传效
应的时候，它最初就是被这样描述的。
今天，模拟信息通常被称为“表观基因组”，是指不能通过基因途径传播的可遗传性状。
“表观遗传学”一词最早是由康拉德·H.沃丁顿于1942年提出的，他是英国发育生物学家，当
时在剑桥大学工作。在过去的10年里，“表观遗传学”这个词的含义已经拓展到与遗传学关系较小
的生物学领域，包括胚胎发育、基因交换网络、DNA包装蛋白的化学修饰，这让哈佛医学院我
所在院系的传统遗传学家很懊恼。
与遗传信息以DNA形式存储一样，表观遗传信息也存储在一种叫作“染色质”的结构中。细
胞中的DNA不是杂乱无章地排列在一起的，而是包裹在一种叫作“组蛋白”的蛋白质小球上。这
些小球串起来形成环状结构，就像你在私家车道上清洗浇花水管时会把水管圈成一堆。如果你
用染色体的两端玩拔河游戏，你会得到6英尺长的“DNA串”，上面有成千上万个组蛋白。如果你
能通过某种方式将DNA的一端插入电源插座，让组蛋白一闪一闪地发光，那么仅仅几个细胞就
可以代替你的节日灯。
表观遗传信息的存储和复制对复杂的生命来说是必不可少的。说到复杂的生命，我指的是
任何由两个以上细胞组成的生物：黏菌、水母、蠕虫、果蝇，当然还有像我们这样的哺乳动
物。表观遗传信息将单个受精卵编配成由260亿个细胞组成的人类新生儿，它使我们体内具有相
同基因的细胞呈现数千种不同的形式。
如果把基因组比作一台计算机，那么表观基因组就是软件。它指导新分裂的细胞成为哪种
类型的细胞以及它们应该保留什么，在单个脑神经元和某些免疫细胞中，这个过程有时会持续
几十年。
这就是为什么神经元与皮肤细胞的行为完全两样，一个正在分裂的肾细胞也不会产生两个
肝细胞。如果没有表观遗传信息，细胞会很快失去自己的身份，新细胞也会失去自己的身份。
如果这样，组织和器官的作用最终就会越来越弱，直到衰竭。
在原始地球的温暖水池中，数字化学系统是储存长期遗传数据的最佳方式。但信息存储也
需要对环境条件进行记录和响应，这种行为以模拟信息的格式被很好地存储了起来。模拟数据
在这方面具有优势，因为只要细胞内部和外部环境需要，它们就可以相对容易地来回变换，而
且它们可以存储几乎无限数量的可能值，甚至对之前从未遇到过的情况进行响应。
由于模拟信息可以存储无限数量的可能值，所以许多音响发烧友仍然喜欢模拟存储系统中
丰富的声音。但是，尽管模拟设备有自己的优点，但它们也有一个重大缺点。事实上，这就是
我们从模拟转向数字的原因。与数字信息不同，随着时间的推移，模拟信息在磁场、重力、宇
宙射线和氧气的共同作用下会逐渐退化。更糟的是，信息在被复制时会丢失。
没有人比来自波士顿的麻省理工学院的电气工程师克劳德·香农更严重地受到信息丢失问题
的困扰。经历过第二次世界大战之后，香农亲身体会到，在模拟无线电传输中掺杂“噪声”的代价
是无数人的性命。战后，他写了一篇简短而深刻的科学论文——《通信的数学理论》，阐述信
息是如何保存的。许多人把它看作信息理论的基础，如果说有一篇论文推动我们进入了当今的
数字无线世界，那这个名号一定非它莫属。
当然，香农的主要目的是提高两点之间电子和无线电通信的稳定性。他的工作成果最终可
能会被证明比这一目的更重要，因为我相信他所发现的关于保存和恢复信息的知识同样适用于
衰老。
不要对我认为的我们与一台旧式DVD播放机一样感到沮丧，这其实是个好消息。如果西拉
德关于突变导致衰老的观点被证明是对的，那我们将无法轻松解决这个问题，因为当信息没有
被备份而丢失时，它就永远地丢失了。如果你问一下那些曾经尝试播放或还原边缘破损的DVD
中的内容的人，他们就会告诉你：丢失的东西再也找不回来了。
但我们常常可以从一张有划痕的DVD中恢复信息。如果我的想法是对的，那同样的过程就
是逆转衰老的方法。
克隆技术很好地证明了：即使我们变老了，我们的细胞也仍然保留着年轻的数字信息。为
了返老还童，我们只需要找些抛光剂来去除划痕。
这一点，我相信是可能的。
万物都有定时
衰老的信息理论始于我们从祖先那里继承的原始生存回路。
正如你所料，随着时间的推移，这个回路已经进化。举例来说，哺乳动物并不是只有能产
生一个生存回路的几个基因，比如那些首次出现在“麦格纳明星”中的基因。科学家在我们的基因
组中发现了20多个生存回路。我的大多数同事都把这些基因称为“长寿基因”，因为它们被证明拥
有能够延长许多生物体平均寿命和极限寿命的能力。但这些基因不仅能使生命更长寿，而且能
使其更健康，这就是为什么它们也可以被认定为“活力基因”。
这些基因共同在我们体内形成一个监测网络，通过向血液中释放蛋白质和化学物质，在细
胞之间和器官之间形成沟通，监测和响应我们吃什么、运动量和现在是几点。它们告诉我们在
逆境中要蛰伏，告诉我们在环境适宜时要快速成长、快速繁殖。
现在我们知道了这些基因的存在和它们的作用，科学发现给了我们探索和利用它们、想象
它们的潜力、以不同的方式推动它们为我们工作的机会。利用天然分子和新型分子、简单的和
复杂的技术、新颖的和古老的智慧，我们可以解读它们、调节它们，甚至完全改变它们。
我研究的长寿基因被称为“沉默信息调节因子”，以首次被发现的酵母SIR2基因命名。哺乳
动物中有7种沉默信息调节因子，从SIRT1到SIRT7，身体中几乎每个细胞都会制造这些沉默信息
调节因子。当我开始研究时，沉默信息调节因子几乎不被科学界关注。现在这个基因家族处于
医学研究和药物开发的前沿。
沉默信息调节因子是“麦格纳明星”中基因B的后代，它是一种酶，可以去除组蛋白和其他蛋
白质上的乙酰基标签，通过这种方式，它可以改变DNA的包装，在需要时关闭和开启基因。这
些关键的表观遗传调控因子位于细胞控制系统的顶端，控制我们的繁殖和DNA修复。酵母菌诞
生以来，经过几十亿年的发展，这些表观遗传调控因子已经进化到能够控制我们的健康、我们
的体格和我们的生存。它们还进化到能获取一种叫作烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，也就是NAD的分
子。正如我们稍后将看到的，随着年龄的增长，NAD的丧失及由此导致的沉默信息调节因子活
性下降，被认为是我们的身体在年老而非年轻时患病的主要原因。
为了以繁殖换修复，沉默信息调节因子命令我们的身体在逆境中“屈服”，防止我们罹患衰老
导致的主要疾病，比如糖尿病、心脏病、阿尔茨海默病、骨质疏松症，甚至癌症。它们能抑制
慢性、过度炎症，这些炎症会导致动脉粥样硬化、代谢紊乱、溃疡性结肠炎、关节炎和哮喘等
疾病。它们可以阻止细胞死亡，增加线粒体（细胞的能量包）。它们能防止肌肉萎缩、骨质疏
松症和黄斑变性。在对老鼠的研究中，激活沉默信息调节因子可以改善DNA修复，增强老鼠的
记忆力、运动耐力，并帮助老鼠保持身材苗条（无论它们吃什么）。关于沉默信息调节因子作
用的猜测并非胡思乱想，已经有科学家通过研究证实了这一点，并将经同行评议的研究成果发
表在了《自然》《细胞》《科学》等杂志上。
而且，在很大程度上，因为沉默信息调节因子通过相对简单的程序实现了这一目的，即通
过生存回路中奇妙的基因B来完成这一切，它们比其他许多长寿基因更容易被操纵。它们似乎是
宏伟的鲁布·戈德堡生命机器中最早的多米诺骨牌之一。它是了解我们的遗传物质在逆境中如何
进行自我保护的关键。是它让生命得以持续和繁荣数十亿年。
沉默信息调节因子并不是唯一一种长寿基因。另外两个被深入研究的基因组也扮演着相似
的角色，而且也被证明是可以操纵的，可以让生命更长、更健康。
其中一种被称为“雷帕霉素靶蛋白”（TOR），它是一种调节生长和代谢的蛋白质复合物。像
沉默信息调节因子一样，科学家在哺乳动物中发现了一种叫作mTOR的TOR，这种物质存在于他
们寻找的每一种生物体中。与沉默信息调节因子一样，mTOR的活性也受到营养物质的精准调
节。和沉默信息调节因子一样，mTOR也可以通过促进DNA修复、减少衰老细胞引起的炎症及
消化旧蛋白（这可能是它最重要的功能）等活动，向处于应激状态的细胞发出信号，使其蛰伏
并提高存活率。
当环境适宜时，TOR是细胞生长的主要驱动力。它能感知可利用氨基酸的数量，并控制应
激反应中产生蛋白质的数量。然而，当它被抑制时，它会迫使细胞蛰伏，减少分裂，重新利用
老细胞的成分维持能量并延长生存时间，这就像去垃圾场寻找用于修理的旧车零件，而不是购
买新的，这一过程叫作自噬。当我们的祖先不能成功地杀死一头长毛猛犸象，只能靠少量的蛋
白质生存时，正是mTOR的关闭使他们得以存活。
另一种长寿基因是代谢控制酶AMPK，它对低能量水平产生响应。与沉默信息调节因子和
TOR一样，它普遍存在于各个物种中。对于如何控制它，我们已经十分了解。
这些防御系统都是在生物性压力下被激活的。很明显，有些压力实在太大了，根本无法克
服，就像一脚踩到了一只蜗牛，它就小命不保了一样。急性创伤和无法控制的感染会杀死一个
有机体，而不会使该有机体衰老。有时，像众多DNA断裂这样的细胞内的压力大到无法承受，
即使细胞能够在短期内修复断裂，在没有留下突变的情况下，也会在表观遗传水平上出现信息
丢失。
下面是我要着重强调的一点：有很多压力源可以激活长寿基因而不损害细胞，包括某些类
型的运动、间歇性禁食、低蛋白饮食，以及暴露在高温和低温环境中（我将在第4章对此进行讨
论）。这被称为“兴奋效应”。 兴奋效应通常对生物体有益，尤其是当它可以被诱导而不会造
成任何持久的伤害时。当兴奋效应出现时，有百利而无一害。事实上，结果比预想的还要好，
因为基因被激活时出现的一点点压力会促使系统的其他部分蛰伏，保存实力，以活得更长久。
这即是长寿的开始。
对上述方法的补充是兴奋效应模拟分子。多个在研药物和至少两种已上市药物可以启动人
体的防御系统，而不会造成任何损害。这就像给五角大楼打了个恶作剧电话：军队和陆军工程
兵团被派出去了，但没有战争。这样，我们就可以用一粒药丸来模拟运动和间歇性禁食带来的
好处（我将在第5章对此进行讨论）。
我们控制所有遗传路径的能力将从根本上改变药物及我们日常生活的形态。它将真正地改
变我们为人类这一物种下定义的方式。
是的，我知道这听起来是怎么一回事。因此，让我来解释一下原因。