人类不老的秘密
从古至今，无论是拥有至高无上权利的皇帝还是普通百姓都想能够长生不老，为了这个伟大梦想一代又一代的仁人志士前仆后继。从古代的炼丹术到今天的生物科学都希望能够参透生命的真谛。人类到底还要在这条曲折的道路上走多久？生命的真谛到底是什么？希望你能在看完我这篇论文后找到答案。
在生物科技突飞猛进的今天，人们对人类为什么会衰老这一问题持有不同的观点，我在附录中我找出了几种比较有代表性的观点，希望能对你理解我这篇文章有所帮助。
言归正传，首先我先阐述一下我的观点：我认为端粒说是人类走向死亡最主要原因，也就是说人类的衰老本质上说是有细胞有限的分裂次数（海富力极限）所决定的。当然这不是说其他学说都错了，而是他们居次要地位，与端粒说相辅相成，是对端粒说很好的补充说明。早在20世纪30年代，缪勒(Muller)和麦克林托克(Meclintock)等就已发现了端粒结构的存在。1978年，Blackburn和Gall首次阐明了四膜虫rDNA分子的末端结构，他们发现这种rDNA每条链的末端均含有大量的重复片段，并且这些大量重复的片段多是由富含G、C的脱氧核苷酸形成的简单序列串联而成，因此将这种可使染色体保持稳定的末端称之为端粒。此后的研究结果表明，几乎所有的真核细胞都存在端粒，它是真核生物染色体线性DNA分子末端的基本结构或序列，对维持染色体的稳定性和DNA完整复制具有重要作用，能防止染色体之间相互融合,并能使DNA分子在没有丢失成分的前提下完整复制。细胞生命周期有限，染色体端粒随细胞的分裂不断丢失，当端粒长度减小到一定程度，就会促发细胞衰老、死亡。1973年Olovfnikov博士首次提出了端粒丢失与衰老关系的理论。他认为端粒的丢失可能是因为某种与端粒相关的基因发生了致死性的缺失。目前认为，细胞内端粒酶活性的缺失将导致端粒缩短，这种缩短使得端粒最终成为不能被细胞识别的末端。这并不是说端粒不存在了，而是说端粒短到了一个临界长度，端粒一旦短于此长度，就可能导致染色体双链的断裂，并激活细胞自身的检验系统，从而使细胞进入M1期死亡状态。随着端粒的进一步丢失，将会发生染色体重排，双着丝粒染色体和非整倍体染色体的形成，这将进一步导致危机的产生，即M2期死亡状态。端粒长度的缩短可以激发细胞老化，一种可能是染色体末端端粒DNA序列的丢失释放了端粒结合转录因子，该因子或者激活了衰老诱导基因，或者灭活了细胞周期进行所必需的某些基因。另一种可能是端粒长度缩短诱导了DNA损伤反应，导致细胞周期受阻。沉默基因机制认为:染色体末端端粒长度缩短破坏了端粒周围染色质结构的完整性，导致这一区域的基因表达而诱导细胞衰老。可见，端粒结构不仅仅是在于维持染色体长度所必需的，而且端粒的变化可引起生命状态的变化。研究证明，端粒与细胞寿命的控制密切相关。人类端粒长度大约2~15kb，由于存在末端复制问题，DNA每复制1次，端粒DNA就会丢失50~200bp，随着细胞分裂次数的增加，端粒DNA也在进行性地缩短，当缩短到一定限度后，便不能维持染色体的稳定，使细胞失去了分裂增殖能力而衰老死亡，这种缩短就是衰老的标志，而恰巧在人的体细胞中端粒酶基因只有少数表达或干脆不表达。大家都知道生物学是个实验性的科学，没有事实的支持理论再好也没用，下面我门找到了几个支持该理论的证据：(1)在多数体细胞中，老年个体的端粒长度较年轻个体短得多，某些细胞，如T、B淋巴细胞中的端粒酶活性随年龄的增加而下降。(2)大多数具有有限增生能力的体细胞的端粒较短，年轻个体细胞中的端粒随年龄增长而逐渐缩短。(3)需要无限分裂能力的谱系细胞、干细胞的端粒长度较长，且具有达或仅低度表达端粒酶的活性。(4)增生能力强的细胞及永生细胞表达端粒酶活性，即使同一组织的不同部分，其分裂能力也与端粒酶活性成正比，如在毛发生长初期的毛囊中，含有分裂活性细胞的部分表达端粒酶活性，而低度分裂活性细胞部分则表达较低水平的酶活性。(5)端粒酶阴性的细胞在引入端粒酶后，可维持端粒的长度，细胞增生能力增强，甚至细胞永生化。当然也会有反向的事实证明似乎这个理论并不完美：为什么生殖细胞和癌细胞可以永生呢？我们在这里解释一下，首先说生殖细胞的永生：在正常情况下，一个身体细胞，每次分裂都会丢失一些端粒DNA，当这些保护性碱基全部失去后，细胞就会发生严重的功能紊乱，终于趋向死亡。而生殖细胞中端粒酶有很高的活性，他能修复细胞分裂时发生在染色体端部的某种损伤，使伤口得以弥合，因此避免了老化的趋势。我们再来研究一下癌细胞的永生机制：最近的实验证明有些癌细胞的永生是与端粒酶有直接关系的，但有些癌细胞在端粒酶基因被切除后仍然可以保证其端粒不变短那是为什么呢？原来他们采用了一种名为替换途径（ALT）的方法，即端粒被聚集到细胞核中一个名为前髓细胞白血病小体（PML）的特别区域。HongtaoYu和PatrickRyanPotts发现，当覆盖端粒的蛋白质被一个名为SUMO的小蛋白质连接上时，端粒就会进入PML特区。他们还鉴别出覆盖端粒的蛋白质，当这种蛋白质缺失时，在ALT癌细胞系中的端粒就会变短，实际上，这种细胞已经丧失了生长能力。这下我们就把端粒理论进一步完善了。
下面我们看看其他的理论，这其中以自由基学说最具有代表性。自由基是具有未配对电子的原子、原子团及分子，是参与人体内氧化还原反应最重要最广泛的反应成分。生物体内具有一整套产生和清除自由基的平衡体系，过量产生可引起不同程度的细胞毒性及瞬时的不可逆损伤，广泛涉及衰老、退行性疾病、肿瘤等的发生，抗氧化防御系统能防止氧及代谢产物对机体的毒性反应，维持其平衡是决定细胞生存状态的重要因素。该理论认为：过多的自由基可直接诱导细胞死亡，与细胞凋亡密切相关的基因bcl-2被证实可通过调节抗氧化途径阻止一系列氧化应激诱导的细胞死亡，自由基使体细胞特别是具有重要功能的细胞如脑细胞数量减少，造成其所组成的重要器官如脑皮层的萎缩等老年性进行性病理过程。我对与自由基理论的看法是：首先我门得肯定自由基的出现确实对细胞的凋亡起了一定的作用，甚至可以加速细胞的老化，这是我们不可避免的，有生命就的有生化反应，就的有自由基的出现，但其作用完全没有达到让所有的细胞会随着时间的推移而全部灭亡的境界。它的存在就象
人类出现的大瘟疫，虽然可以使一部分生命体死亡，但不会使整个的人类灭亡。他可以加速细胞的老化，但不是细胞老化的根本原因。当然适度节制饮食，使人体氧负荷降低，氧自由基产生减少，最低限度的影响DNA碱基交换，单链断裂，使细胞凋亡得以适当抑制，衰老相关变化得以延缓，使很多生理、生化、行为的衰老变化延迟，最终获得寿命延长。
当然还有很多的理论我们没有提到，有机会我会在以后补充说明，在这里就不多说了。当然，有兴趣的可以看看附录。总之人类要想真正长生不老，必须从端粒的缩短下手，从可以阻止端粒缩短的端粒酶下手，才能找到一个真正解决问题的路子。当然即使找到了解决这个问题的答案，也不是说人类就可以长生了，以后要走的路还很长，比如细胞不老化，那细胞会不断的增多怎么办？怎么样找到可控的端粒变化，怎么样找到可控的细胞分裂，永远保持我们年轻时的状态，才是我门最终的答案。当然人类的不死对生物的进化起着什么重大影响，这些我门就不得而知了。
