潮健康／林昱彣 外電編譯
現代醫學致力於延長人類壽命，科學家也正積極尋找逆轉各種老化特徵的方法。倘若未來人類成功消除了大部分的可逆老化特徵（如端粒縮短、衰老細胞累積），屆時是否人人都能達到「長生不老」？根據發表於《Nature》子刊物《npj Aging》的最新研究指出，人體細胞在生命過程中不斷累積的「體細胞突變（Somatic mutations）」，將成為人類壽命最終的「熵（entropic）」極限，而使得人類的平均壽命來到194歲、最長則可存活550年以上。
人類壽命天花板找到了？ 「體細胞突變」是衰老關鍵？
此項由多位學者聯合發表的最新研究，建立了一個特殊的漸進式數學模型：研究團隊假設將人類的死亡率「凍結」在 30 歲巔峰狀態的基準點，排除其他所有會隨年齡增長而惡化的因素，僅保留不可逆的破壞機制「體細胞突變」，來觀察器官衰退的過程。
團隊之所以選擇30歲，係因處於此年齡階段的個體健康狀況大致良好、無老化相關疾病，其面臨的死亡風險主要純粹來自車禍、傳染病等社會活動的「外在背景危害」。研究指出，在完全沒有任何老化因素侵擾的理想「不老」模型中，人類的預期中位數壽命理論上可高達誇張的「1,759 歲」。
肝臟能運作長達數萬年？ 「2器官」衰敗成超長壽最大瓶頸
然而，當科學家把體細胞突變作為變因並加入模型後，預期壽命的數字發生劇烈變化，更揭露了人體不同器官之間存在著極大的「不對稱性」。研究團隊針對大腦（神經元）、心臟（心肌細胞）、肝臟（肝細胞與祖細胞）以及肺部（呼吸道基底細胞）等四大關鍵器官進行了衰竭模擬，結果發現「大腦」與「心臟」成為了阻礙人類超長壽的最大瓶頸。
首先，神經元與心肌細胞屬於「有絲分裂後（post-mitotic）」細胞，意味著其幾乎無法分裂與替換。另外，在單一器官體細胞突變不斷累積的情況下，大腦神經元驅動的預期中位數壽命驟降至 194 年，心臟則為 208 年，遠低於理論上的 1,759 年。
相對地，具有細胞增殖能力的組織則展現出驚人的韌性：模型顯示，肝臟在肝祖細胞（LPCs）的支援下，可以透過不斷替換新細胞來中和突變帶來的衰退，甚至能維持功能超過數萬年而不發生致命衰竭，由其驅動的人類預期中位數壽命為 1,755 年；肺部的呼吸道基底細胞雖然受限於增殖潛力的耗竭，但其換算而得的中位數壽命也長達 4,359 年，遠超過人類當今的壽命長度。
排除可逆老化、器官衰竭 研究：人類最長可存活194歲
綜合上述四大器官的模型，研究團隊得出了結論：在假設未來醫學能治癒所有老化疾病，僅受「體細胞突變」單一因素驅動老化的情況下，人類的預期中位數壽命將落在 146 到 194 歲之間，最高極限壽命則介於 210 到 557 歲之間。
研究團隊解釋，該區間考量了器官間的相互依賴性：若所有器官「完美同步衰老」，中位數壽命可達194歲；若器官間相互拮抗（完美負相關），則會降至146歲；而在各器官彼此獨立運作的情況下，中位數壽命為156歲。此結果大約是目前人類預期壽命的兩倍左右（以該研究採用的瑞士世代 79 歲為基準）。
抗衰老仍難以活過200歲？ 「1療法」或將成為關鍵鑰匙
此研究模型也解答了著名的「佩托悖論（Peto’s paradox）」：為何像弓闋鯨這樣擁有比人類多出千萬倍細胞的大型生物，卻沒有提早死於癌症或突變？原因是牠們演化出了極強的 DNA 修復機制，其突變累積的速度遠低於其他哺乳動物。若將弓闋鯨的突變率代入此模型，其獲得的壽命預測亦將與現實相符。
研究團隊表示，此次發現帶來了幾個重要啟示：第一，大約兩倍的壽命差距，代表體細胞突變確實是推動老化的重要主因，但它無法單獨解釋人類現今的死亡率，意味著其他的「老化特徵」對壽命的限制同樣巨大。
第二，即使未來抗衰老科技出現重大突破，體細胞突變仍會將人類的中位數壽命硬生生鎖定在 200 歲以內。若人類未來想要跨越預期壽命的「天花板」，針對大腦神經元等不可分裂細胞開發出成熟的「細胞替換療法（cell replacement therapy）」，或許將是邁向「超長壽」目標的唯一解方。
資料來源
Somatic mutations impose an entropic upper bound on human lifespan | npj Aging
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