欢迎订阅《环球科学》播客，每月更新一次，听科学家与我们编辑一同探讨形形色色的科学问题。在最新一期节目中，我们有幸邀请到了《环球科学》多次合作的译者、两位专业的心理咨询师，跟我们聊了聊青春期可以培养的能力和更好地理解青少年的视角。这个世界上有一群极其稀有的人，他们用生命在测试人类寿命的极限，我们通常将他们称为“超级老人”。4月30日，在世最长寿的人、巴西修女伊娜·卡纳巴罗·卢卡斯（inah canabarro lucas）去世，享年116岁。在卢卡斯之前，在世最长寿的老人依次是出生于美国的西班牙人玛丽亚·布兰尼亚斯（maría branyas）和日本女子糸冈富子（tomiko itooka），她们均在2024年离世。糸冈富子终年116岁，布兰尼亚斯寿命更长，为117岁168天。如今，在世最长寿的人的头衔已属于现年115岁的英国萨里居民埃塞尔·卡特勒姆（ethel caterham）。相比于因意外、疾病和疫情走到生命终点的人，这些超级老人不仅“躲过”了1918年的大流感和两次世界大战，并轻而易举就战胜了新冠病毒。根据吉尼斯世界纪录，已知年龄最大的新冠幸存者是安德烈修女（sister andré），她在即将年满117岁之际，几乎没有任何并发症就战胜了病毒，其最终在118岁时离世。布兰尼亚斯则是在113岁时（2020年）感染了新冠病毒，仅出现轻微症状后就迅速康复。为何这些超级老人会如此长寿？安德烈修女的经验是每天喝点葡萄酒，吃点巧克力。糸冈富子则是在80多岁仍然坚持徒步旅行，吃香蕉，以及喝日本的一种乳制品饮料可尔必思。布兰尼亚斯会将自己的长寿归功于“运气和良好的基因”，以及“与家人朋友建立良好的联系、与自然接触、保持情绪稳定、无忧无悔、积极向上，以及远离有害的人”。今年2月25日，西班牙巴塞罗那大学的遗传学教授、衰老领域的专家马内尔·埃斯特勒（manel esteller）的研究团队在预印本平台biorxiv上发表了一篇论文。在论文中，他们将称为布兰尼亚斯非凡人类。在去世前，布兰尼亚斯一直生活在西班牙的加泰罗尼亚。当地女性的预期寿命为86岁，布兰尼亚斯比她们平均高出了30岁，而其遭受的疾病主要是关节痛和听力损失，且一直到生命尽头，她几乎都保持着清醒的头脑。埃斯特勒等人发现，布兰尼亚斯一直坚持地中海饮食，每天喝三杯酸奶等生活习惯，这些可能都极大地避免了她的寿命缩减和精神衰退。
加泰罗尼亚超级百岁老人玛丽亚·布拉尼亚斯于2024年3月4日年满117岁，她正在吹灭蛋糕上的蜡烛。图片来源：维基百科
这个研究团队在布兰尼亚斯116岁74天时，收集了她的全外周血样本、唾液、尿液和粪便样本，并进行了全面的多组学分析，包括基因组、代谢组、蛋白质组和微生物组等。通过对比超级老人与非超级老人群体的数据，他们获得了一个令人惊讶的结论：极高的年龄和糟糕的健康状况，可能没有内在联系。在最基础的染色体和基因组数据上，由于采样时布兰尼亚斯已经116岁了，可想而知，她染色体末端的端粒已经严重损耗——每次细胞复制，端粒都会缩短，不过她的健康状况良好。研究人员由此认为，在布兰尼亚斯体内，端粒损耗更像是一个染色体衰老时钟，而不是像普通人一样，预示着可能会患上衰老相关的疾病，例如神经退行性疾病或糖尿病等。为了找到布兰尼亚斯体内显示其超长寿命的罕见遗传变异，研究人员对其进行了全基因组测序，并与75名生活伊比利亚半岛的女性的基因组进行了比较。伊比利亚半岛包括西班牙、葡萄牙等国家，这里的女性的平均预期寿命一直位于欧盟前列。他们在布兰尼亚斯的基因组中找到7个或独属于她的纯合子变异（一个基因的两个副本都发生了变异）。这些变异共影响16个蛋白质编码基因和3个非编码基因，它们可能增强了布兰尼亚斯的免疫功能，并帮助在她老年时保有健康的大脑和清晰的认知，且帮助她维持肺功能的稳定。
研究人员进一步探索了其基因组中的其他变异，发现了超过9.1万个值得关注的变异（variants of interest，voi），受到这些变异影响的基因超过了2.5万个。研究显示，布兰尼亚斯之所以能拥有超长寿命，可以健康地衰老，是由于其体内的遗传变异独特且罕见。这些基因变异构成了一个罕见的组合，同时针对其体内的多个生物学过程，包括免疫、心脏保护、大脑活动和线粒体代谢等，共同促成了这个老人拥有非凡的寿命。例如，在布兰尼亚斯的免疫系统中，一些voi会影响高表达的、具有多功能的基因。这些基因对控制感染、自身免疫调节，以及潜在的癌症监测至关重要。另一方面，她体内许多与线粒体功能相关的基因也存在罕见变异，它们影响着线粒体的氧化磷酸化，对能量的产生、衰老和长寿至关重要。研究人员单独测量了布兰尼亚斯的线粒体膜电位和超氧化物离子水平，发现相关的数值甚至高于年轻女性。这显示了她的线粒体功能可能没有随衰老而退化，反而是非常强劲的。除此之外，还有一些基因变异和心脏功能、脂质代谢和神经保护有关。除此之外，研究人员还发现了其体内一个和dna损伤修复相关的基因发生了变异，使其更易修复dna的损伤。在衰老研究中，不可忽视的是生理上的衰老。在研究中，研究人员通过多种不同的基于dna 甲基化的年龄算法，计算了布兰尼亚斯的生物学年龄，获得了相似的结论：她的遗传基因使得她的细胞“感觉”或“表现”得很像年轻细胞，生物学年龄与百岁老人相当，也就是比其实际年龄年轻了17岁。图片中从左到右，依次是布兰尼亚斯接受的所有组学研究的示意图；布兰尼亚斯的基因组中，有助于免疫功能、心血管健康、神经保护，新陈代谢和dna动力学的基因变异；和线粒体功能相关的线粒体基因变异和基因组变异。图片来源于论文
值得注意的是，很多研究发现，人类基因组中一些高度重复序列存在dna甲基化，可以抑制这些序列的活动，避免对正常基因的功能进行干扰。然而，衰老会导致这些dna甲基化的丢失，进而造成人基因组的混乱和人整体的衰老。研究人员也仔细研究了布兰尼亚斯基因组中的3个重复序列家族，分别是line-1、alu 和 erv。有趣的是，他们发现，布兰尼亚斯这些序列的甲基化程度甚至比大多数年轻人都更高。研究人员认为，这是一个重要线索，或可以解释这位超级老人长得惊人的寿命。代谢和免疫上的变化
在分析布兰尼亚斯的代谢组学时，研究人员又发现了一个有趣的现象：在这位超级老人体内，有很多显示其健康和长寿的代谢物和生物分子，但与此同时，也有一些生物标志物标志着她的生命即将走到尽头。在胆固醇代谢方面，布兰尼亚斯非常健康，她“坏”胆固醇（极低密度脂蛋白胆固醇）水平很低，而“好”胆固醇（高密度脂蛋白）水平非常高。相关的脂质生物标志物、与心血管风险相关的代谢物，也显示她具有高效、健康的脂质代谢，心血管健康状况极佳，且身体内的炎症水平非常低。布兰尼亚斯体内也有一些能显示其实际年龄和高死亡风险的标志物，例如其体内甘氨酸、组氨酸等多种氨基酸的水平很低，且有高浓度的乳酸和肌酐。研究人员发现，这位老人具有很高的血清淀粉样蛋白a-1 (saa1)，而这种蛋白质通常与神经退行性疾病有关。但由于其没有患病迹象，研究人员于是研究了布兰尼亚斯的肠道菌群是否发挥了积极作用。研究显示，相比于445 名年龄在61～91 岁之间的参与者，布兰尼亚斯肠道中的双歧杆菌的数量明显增加，而一些促炎的细菌例如梭菌属细菌的水平降低。这表明布兰尼亚斯拥有一个健康的微生物组，与婴儿的肠道微生物组相似，较好地避免她出现与衰老相关的炎症。布拉尼亚斯每天会吃3杯酸奶，这或和她肠道的健康有关 图片来源：unsplash在免疫方面，布兰尼亚斯与其他的超级老人有一些相似的特征。一般来说，年轻人体内的调节性t细胞和初级t细胞的比例较高。但在包括布兰尼亚斯在内的超级老人中，这些细胞群减少，而效应t细胞和记忆t细胞会增多，特别是细胞毒性t细胞。正如研究人员在论文中所言，在拥有极长寿命的人体内，可能同时存在两组截然相反的特征。一方面是显示其高龄的生物标志物，例如端粒缩短、b细胞群老化等，但另一方面，她们拥有健康的表观遗传学特征和功能性组织、高效的脂质代谢、抗炎的肠道微生物组等。所有这些都表明，衰老和疾病在某些条件下可以相互脱钩，并不是密不可分。不过对于我们普通人来说，活到人类的预期寿命也算是一种胜利。据去年10月一项发表于《自然·衰老》（nature aging）的论文，本世纪人类预期寿命不太可能出现显著飞跃。这项研究回顾了1990年至2019年间，在那些寿命较长的国家中预期寿命在增长方面取得的进步。结果表明，虽然平均预期寿命有所提高，但最大寿命却没有变化，人们取得的显著成就主要是减少了早逝，让更多的人可以活到老年。参考链接：
https://hsph.harvard.edu/news/life-expectancy-may-be-reaching-upper-limits-for-now/
（https://www.supercentenarian.com/records.html）
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.02.24.639740v1.full.pdf
https://www.washingtonpost.com/world/2024/08/21/worlds-oldest-person-maria-branyas-morera-dead-117/
https://www.theguardian.com/world/2025/mar/13/supercentenarian-aging-genes-study
https://www.nytimes.com/2025/01/04/world/asia/oldest-person-dies-japan.html
https://www.nytimes.com/2023/01/18/world/europe/sister-andre-worlds-oldest-person-118-france.html
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