独家专访丨海夫利克极限提出者：衰老和长寿，是两个完全独立的过程|热力学|生物学|生理学|细胞|遗传学

1974 年，诺贝尔生理学或医学奖得主在其著作 Intrinsic Mutagenesis 中，首次命名了 “海夫利克极限” 这一概念。

海夫利克极限指出，正常人体细胞只能复制和分裂 40 到 60 次，然后就不能再分裂，而人类成体细胞的复制次数则更少。

这一概念由知名的生物老年学（biogerontology）科学家（Leonard Hayflick，以下简称 “海夫利克”）于 1961 年首次提出。通过与细胞遗传学家合作，他们推翻了此前占据主导地位的 “永生细胞” 言论。该言论由诺贝尔生理学或医学奖得主提出，Carrel 认为正常细胞可以在培养皿中不断增殖。而则指出，只有癌细胞能够实现 “永生”。

（来源：受访者提供）

此后 60 年间，海夫利克极限引发了广泛的学术讨论和研究工作，除了来自 “端粒结构” 等研究的进一步证实之外，其中也不乏误解。部分声音认为，海夫利克极限类似于一个 “时钟”：通过观测细胞的分裂次数进而可以推测细胞的年龄。

“这一概念并不能称之为‘时钟’，它无法被用来测量时间的流逝。” 表示，进一步的研究已经证实，可以通过冷冻细胞 “暂停” 正常人体细胞的分裂过程，并且冷冻细胞具有 “记忆力”，其将在解冻后继续复制，直到让其冷冻前后的倍增数达到分裂次数上限。

认为，这一现象实则说明，衰老或是长寿，这是两个完全独立的过程。

这位极负盛名的科学家在细胞生物学、病毒疫苗开发和支原体学等多个领域中均有突出贡献，但最广为人知的依然是他在衰老研究领域中的成就。

他曾先后在加州斯坦福大学医学院、佛罗里达大学老年学研究中心和加州大学旧金山分校任职，并兼任美国老年学学会的前任主席，美国国立卫生研究院国家老龄化研究所（NIA）理事会创始成员和执行委员会主席等多个职位。

凭借其在科学研究领域中的突出贡献，曾斩获多个知名的研究奖项。包括 1991 年的山德士（Sandoz）国际老年医学基金奖，其为国际上生物医学老年学的最高奖项。以及美国历史最悠久的科学奖项约翰・斯科特奖（2014）等等。

日前，这位知名的科学家用其惯常严谨并且幽默的方式与生辉畅谈了他对于当前抗衰老科学的看法。在其看来，研究与年龄相关的疾病不会促进任何关于衰老基本过程的见解产生。究其原因，他认为衰老并不是一种疾病，而是影响着全部（有生命和无生命）物体衰老进程的热力学第二定律的结果。

“研究衰老机制有望揭示为什么老龄化细胞会提高疾病的易感性，” 他说道，“某种程度上讲，这其实是所有衰老疾病共同的病因。”

衰老是否是一种疾病？海夫利克：否

我认为，熵增定律 —— 即热力学第二定律 —— 在自然界的定律中具有至高无上的地位。如果有人指出你的宇宙理论与麦克斯韦方程不符，那么麦克斯韦方程可能有误；如果你的理论与观测相矛盾，观测的人有时也会出错；但是如果你的理论被发现违背了热力学第二定律，你就一点希望都没有，结局必然是彻底崩塌。 ——亚瑟・斯坦利・爱丁顿

相较于大多数人惯常理解的生物学机制，时至今日，已在衰老领域中深耕 60 余年的更趋向于将衰老问题归因于物理学问题。

1854 年，德国物理学家克劳修斯首次提出了 “熵” 的概念，其在日后成为了热力学第二定律的核心概念。克劳修斯认为：“在孤立的系统内，分子的热运动总是会从原来集中、有序的排列状态逐渐趋向于分散、混乱的无序状态，系统从有序向无序的自发过程中，熵总是增加的。”

热力学第二定律将日常现象概念化，比如热量总是自发地从温度高的物体传递到温度低的物体；比如能量转化过程中总是会有被浪费的部分，逸散的能量使熵增成为必然。

基于这一理论，对于衰老的生物学机制解读也更为直接。“衰老（Aging）是热力学第二定律的结果，”对此谈到，“这意味着除非受到‘约束’，能量终将被扩散或消散。这种‘约束’，在生物体细胞中以化学键的形式出现。化学键在本质上依赖于能量，随着时间的推移，键能不断被消耗，最终导致生物分子失去原有的功能。”

断言，衰老是一种分解代谢过程，在此前的著作中，总结了衰老变化的六项主要特征，即：

（a）于生殖成熟后发生；(b) 跨越几乎所有物种障碍；(c) 涉及生殖成熟年龄后某物种的所有个体；(d) 发生于脱离野外并由人类保护的动物身上；(e) 几乎存在于所有有生命和无生命的物质中；(f) 具有相同的、普遍性分子层面原因，即热力学不稳定性。

“举例来说，我们并未发现野生动物发生衰老的情况。当然某些个例似乎表明这一过程确实发生了，但我认为其原因是生存环境的改变，比如灾难或者人类的干预。通常情况下，野生动物在衰老过程到来之前已经死掉了。”

“可以说，没有任何疾病或病理学具有以上六种特征，借助这些明显的区别，我们得以将衰老和疾病区分开来。” 因此总结道，衰老并不算是一种疾病。

对于 “衰老是否是一种疾病” 这一经久不衰的热门命题，给出的答案是否。

强调：“已经明确的是，衰老进程会导致患病的可能，它提高了疾病的易感性，这就是为什么我们能够将死亡的主要原因归因于年龄相关疾病。”

在其看来，衰老研究的目的不应该停留在减缓、停止或逆转这一不可改变的过程。而是通过对比的方式，充分定义衰老细胞中的分子景观，从而洞察疾病易感性提高背后的根本原因。

（来源：NobelPrize.org）

“当前的技术进展已经允许我们获知不同年龄细胞之间的分子水平差异，比如利用近原子分辨率的冷冻电镜等等，” 介绍道，“然而遗憾的是，据我所知，目前尚无组织或机构在从事这项研究。”

通过比较分子景观差异洞察 “衰老” 的深层原因

人类天性中对疾病和死亡的恐惧，促进了近年来科学界、产业界对于长寿（longevity）的渴求。“与衰老不同，这属于合成代谢的过程，这是产生复杂分子，致使细胞生长与分化的生物过程。” 对此描述道。

他进一步解释道，长寿由合成代谢过程决定，其将解答 “为什么生命能活这么久”。而衰老关注于分解代谢过程，其目的为解答 “为什么长寿系统最终会失败”。