科学家们长期以来认为，衰老可能是由于分子损伤随着时间的推移在我们体内积累造成的。这种损伤是呼吸氧气和其他维持生命所必需的代谢过程不可避免的副产品。最终，受损的细胞停止工作，或者更糟的是，采取新的功能，引发癌性生长或降解大脑、皮肤和其他器官中的重要组织。
但是，正如梅琳达·温纳·莫耶在《大众科学》二月刊中报道的那样，研究人员在过去几年中进行了几项实验，挑战了这种所谓的衰老的氧化应激理论。例如，一种被称为裸鼹鼠的微小鼠类生物，尽管其组织中积累的氧化损伤水平远高于其他啮齿动物，但仍能存活长达 30 年（约为同等大小的小鼠的 10 倍）。
这些以及其他常常令人惊讶的结果，导致了过去几年衰老研究的蓬勃发展，因为研究人员更多地了解了细胞在分子和基因水平上的内部运作。
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《大众科学》采访了巴克衰老研究所教授兼劳伦斯伯克利国家实验室高级科学家朱迪思·坎皮西，以快速了解该领域的情况。您可以在 2012 年 8 月的《大众科学》杂志上阅读更多关于坎皮西关于细胞衰老的研究，这是一种可能的衰老原因。
[以下是采访的编辑稿。]
为什么很难弄清楚是什么导致衰老？
在许多方面，我们已经知道是什么导致了衰老。我们只是不知道是什么原因导致了衰老，而这些原因的分子细节可以让我们以有意义的方式进行干预。甚至不清楚一旦我们解开了这些谜团，我们是否能够干预衰老或显著延长寿命。
我开始我的职业生涯是研究癌症。看看自 1970 年代以来，我们已经了解了多少关于癌症在体内形成的方式。然而，我们对大多数癌症最好的治疗方法仍然是重击。生物学是复杂的——这是公众必须理解的现实，也是我们的立法者必须理解的现实。
我预测衰老将遵循与癌症研究相同的轨迹。为什么衰老如此难以弄清楚？因为它是一个非常棘手的问题。我认为它比癌症更棘手。现在是时候真正沉浸在复杂性中了。
你认为最终会有多少种不同的衰老原因？
我不认为会有数百种衰老的原因。但我不认为只有一个，否则我们现在就能掌握它了。这有点像问我明天股市会怎么样。我可以给你一个答案，但你相信我就太疯狂了！
那么只有几种衰老的原因呢？
好吧，我们知道存在分子损伤和我将称为遗传损伤的东西——尽管这不一定意味着突变。通过遗传损伤，我指的是基因本身的改变，以及调节基因表达方式的表观遗传开关的改变。
为什么会发生这种损害？基本上，有两个主要原因：一，呼吸氧气对你的健康有害。你的身体仅仅由于呼吸氧气就会产生某些有害化合物。二，你体内的细胞在分裂时会犯错误。你体内的大多数细胞在任何给定时间都不会分裂。许多细胞有分裂的能力，但没有分裂。但是，当一个细胞分裂时，它必须准确地复制 30 亿个 DNA 碱基对。不可避免地会发生错误，细胞会受到损害。
从你呼吸的氧气、你吃的食物、电离辐射，加上细胞分裂造成的正常损伤，所有这些都会驱动衰老——不仅通过导致癌症，还通过细胞退化。
你认为衰老研究中最大的谜团之一是什么？
为什么具有显著遗传相似性的生物有时在寿命上存在显著差异？
我们知道，在大多数情况下，人体内发生的许多过程也在酵母和小鼠中发生。然而，酵母存活几天，小鼠存活约三年，而人类存活数十年。我们真的不知道进化是如何利用基本上相同的基因来产生不同的寿命的。
这就是裸鼹鼠的用武之地吗？
是的。这个谜团甚至出现在类似小鼠的物种中。裸鼹鼠与小鼠的关系比与我们的关系更密切——它看起来像一只小鼠。然而，它却能存活 30 年，或者比普通小鼠长 10 倍。最重要的是，它的氧化损伤迹象超过了小鼠。
现在，科学家们提出了三个想法来试图解释为什么裸鼹鼠能活这么久：也许氧化损伤不会导致衰老。也许裸鼹鼠是进化中的异类。然后我个人最喜欢的，也许问题不是氧化损伤，而是细胞如何对损伤做出反应。但这都只是推测。
有治疗的希望吗？
我们真的不知道是否有可能大幅延长人类寿命。但我们确实认为我们将学会如何延长人类的健康寿命，或者老年人能够相对健康地生活的年数。
我们已经进化出的一种针对癌症的保护机制称为细胞衰老。当一个细胞受损时，它要么在一种称为细胞凋亡的过程中死亡，要么只是停止分裂。这就是细胞衰老。
几年前，我们了解到当细胞选择衰老时，它们不会死亡。它们会持续存在。它们随着年龄的增长而增加。而且它们会分泌炎性细胞因子。因此，它们可以在没有明显病原体的情况下在全身产生低水平的慢性炎症，我们认为这是衰老的驱动因素之一。这是一个进化权衡的例子。如果你没有衰老机制，你会因癌症而早逝。但如果你有这种机制，你会活得更久，但会很痛苦。
如果我明天有一种可以杀死衰老细胞的药物，你认为它会让一个人活 5,000 年吗？不，我不认为。但这可能有助于解决衰老的几个问题——比如帕金森病或阿尔茨海默病——这些疾病涉及大量的炎症。我们的想法不是一次治疗一种疾病，而是针对炎症等根本过程。