02.28 2029年實現人類的“長生不老”?谷歌的設想和進程

常非

“愛迪生的繼承人”預言:人類在2029年長生不老

人類在2029年長生不老?如果是別人這樣說,我們大可以當作是無稽之談,但是說這話的不是別人,他是Ray Kurzweil(雷·庫茲韋爾)!

Ray Kurzweil(雷·庫茲韋爾)何許人也?

他是現任Google技術總監,華爾街日報稱他為“不知疲倦的天才”,福布斯說他是“終極思考機器”,Inc則封之以“愛迪生的繼承人”。

2029年實現人類的“長生不老”?谷歌的設想和進程


谷歌公司(Google Inc.)成立於1998年9月4日,由拉里·佩奇謝爾蓋·布林共同創建,被公認為全球最大的搜索引擎公司。

谷歌是一家位於美國的跨國科技企業,業務包括互聯網搜索、雲計算、廣告技術等,同時開發並提供大量基於互聯網的產品與服務,其主要利潤來自於AdWords等廣告服務。


2029年實現人類的“長生不老”?谷歌的設想和進程

Google挑戰長生不老的故事,始於一個「局外人」。

2008年,Google兩位創始人謝爾蓋·布林(Sergey Brin)拉里·佩奇(Larry Page)通過前者當時的妻子安妮·沃西基(Anne Wojcicki)找到在硅谷科技圈還沒有多大名氣的比爾·馬里斯(Bill Maris)

比爾·馬里斯畢業後曾經為瑞典一家投資公司Investor AB工作。辭去Investor AB公司的工作後,馬里斯成立了自己的網頁寄存公司 Burlee。

2002年,馬里斯把Burlee賣了出去,掙的錢足夠讓他不用工作在佛蒙特州生活一輩子。兩位Google創始人找到馬里斯的時候,他正在一家非營利機構研發治療印度白內障患者的技術。儘管創過業、幹過投資,但馬里斯最吸引布林和佩奇的,還是神經系統科學家這一身份。他曾在明德學院(Middlebury College)學習神經科學,也曾在杜克大學(Duke University)一所生物醫學實驗室工作。

在他書架上,擺放著《分子生物技術:重組DNA的原理與應用》、《生物技術:應用基因革命》,以及未來學家(Ray Kurzweil)雷·庫茲韋爾寫的《奇點臨近:當人類超越生物學》。馬里斯也是「人類長生不老說」的擁護者。在 Bloomberg Markets 2015年的採訪中,他大膽表達了自己的看法:

我相信人類可能活到500歲。

安妮·沃西基曾與比爾·馬里斯共事,瞭解後者的興趣和為人。

見過面後,兩位Google創始人決定將比爾·馬里斯挖過來,讓他負責組建一支風投基金——Google Ventures(後改名為GV)。

於是乎,在比爾·馬里斯的主導下,Google Ventures於2009年正式成立。它每年能從Google處獲得3億美元的資金,這個數字已經非常接近硅谷頂級風投一年的投資金額。

成立至今,Google Ventures投資過Uber、Nest、Slack等成功初創企業,也嚴重看走眼過,比如Secret。但這都很正常,失敗是風險投資的常態。

不過,認令人意外的是,Google Ventures將很多資金投給了和Google業務、和硅谷科技行業都差之千里的領域——生命科學。2015年,Google Ventures投到生命科學領域的資金比例是36%,2013年時還只有6%。

2013年,谷歌創始人拉里-佩奇(Larry Page)宣佈組建Calico公司,並對其提供長期資金支持展開尋找人類衰老原因的長期項目。

Calico的最終目標是建立研究人類衰老問題的“貝爾實驗室”(Bell Labs)。Calico希望,這一研究能夠通過找到創造性的方法有效延長人類壽命。

從一開始,Calico一切研究都基於「我們不瞭解衰老機制就無法發展相關療法」。「就像如果醫生不知道病毒為何物,就無法對抗傳染病。」大衛·博特斯坦接受麻省理工科技評論採訪時表示。

基於這樣的定位,Calico的研究必定是基礎的、長期的、緩慢的,團隊也難以一直保持對外發聲。

從僅有的一點公開信息我們可以得知,Calico有100多名員工,研究對象包括酵母、蠕蟲和裸鼴鼠。這些生物都保存在距離Calico舊金山總部30英里的巴克老齡研究所(Buck Institute for Research on Aging)。

Calico最早僱員之一、衰老研究副總裁辛西婭-凱尼恩(Cynthia Kenyon)20年前就在實驗室裡通過改變蛔蟲單個DNA,使其壽命從3周延長至6周。因此,谷歌創始人成立了專門研發公司以根據凱尼恩的研發方向進行深入研究,併為這一頂級研究團隊提供了幾乎不設上限的資金支持。

西婭-凱尼恩(Cynthia Kenyon)主要專注於“秀麗隱杆線蟲”(Caenorhabditis elegans)的研究,她所帶領的研究團隊發現,通過修改daf-2基因可以將秀麗隱杆線蟲的壽命延長一倍,從2周延長至4周。壽命延長後,通過修改 daf-16基因還能使它們繼續保持年輕狀態。隨後又有其他科學家發現,通過同樣的基因控制,還能延長果蠅、老鼠、甚至是人類的壽命。科學家們表示,修改 基因可以延遲衰老,增強對癌症和心力衰竭等疾病的抵抗力。

Calico已經僱了很多明星科學家,其中就包括AI領域專家

達夫尼-柯勒(Daphne Koller)

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AI領域專家達夫尼-柯勒

而且,在谷歌母公司Alphabet和藥品公司AbbVie的共同資助下,Calico賬戶現在有15億美元流動資金。

現年74歲的Calico首席科學家大衛-博特斯坦(David Botstein)今年11月在麻省理工學院展示了Calico的最新研究成果,他在演講中描述了Calico將酵母老化細胞與子細胞分離的幾項技術。其中一個項目被稱之為「母體改進計劃」。

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Calico還在對1000只小鼴鼠進行跟蹤,研究他們從出生到死亡的整個生命進程。鼴鼠是一種近乎無毛的哺乳類動物,過著螞蟻一樣的群居生活,由鼠後所領導。他們最特殊的地方在於能活30年,而老鼠只能活3年。

同樣是鼠類,鼴鼠的壽命卻是普通老鼠的10倍。為了弄清楚這種差異,Calico在跟蹤鼴鼠生命進程同時,還要想辦法精確地繪製他們的基因組。

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Calico項目仍在進展之中,據多方瞭解,有以下幾種辦法能讓Calico實現目標,或至少延長人類壽命。

端粒(Telomeres)和細胞清理

在2012年,諾丁漢大學的科學家們 發現 ,真渦蟲具有永久性自愈和分裂的。

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“通 常,當幹細胞為了癒合傷口、生殖或生長而分裂時,會開始呈現出衰老的跡象。這就表明,幹細胞不再具有分裂的能力,因而也不再可能替換人體組織中不斷消耗的 特殊細胞。”研究員阿茲·阿布貝克(Aziz Aboobaker)這樣解釋道。“我們不斷衰老的皮膚就是這一過程最直觀的體現。而與人類不同,真渦蟲和它的幹細胞卻可以避免細胞衰老,使細胞一直處於 分裂狀態。”

某種程度上說,長生不老的關鍵在於端粒(Telomeres)——端粒是一段核苷酸序列,起保護作用,通過縮短自身來阻止染色 體終端周圍的基因發生降解。這是什麼意思呢?換句話說,正如《每日科學》(Science Daily)指出的,端粒就像鞋帶末梢的塑料保護套,每當細胞分裂時,它都會保護細胞不被降解,但端粒自身會在細胞分裂時受到損耗。

理論上講,如果能找到保護端粒或使端粒增長的方法,我們就離真正意義上基因的“青春之泉”更近一步了。然而現實不容樂觀,目前仍缺乏這方面的科學研究。在1996年,獲得了諾貝爾獎的一個科學家團隊曾這樣解釋,“端粒長度與個體衰老並未表現出明顯的直接聯繫。”

然而在2009年, 諾貝爾醫學獎得主伊莉莎白·布萊克波恩(Elizabeth Blackburn)、卡羅爾•格雷德(Carol Greider)和傑克•紹斯塔克(Jack Szostak)研究發現 ,端粒的長度有可能在端粒酶(telomerase)的催化作用下被延長。不過,據 《每日科學》稱 ,對大多數機體而言,這種端粒酶僅在早期的發育階段具有活性。而真渦蟲攻克了這一點。通過研究真渦蟲細胞分裂和防止降解的機制,谷歌的Calico和其他 所有研究人員可能會找到答案。當然,我們有必要重申,要想在延長壽命的研究上取得實質性進展,仍需付出時間和財力。一些組織和企業已經在 這一問題上花了幾年的工夫,其中不乏中途放棄研究的機構。例如,在2008年,製藥業巨頭葛蘭素史克公司(GlaxoSmithKline)斥資7.2億 英鎊研發新藥SRT501,這是一種從紅酒中提取改良的物質,能夠延緩衰老。但兩年後,葛蘭素史克放棄了這個研發項目。

目前的Calico是以研發團隊的形式存在,針對最新的壽命科技進行研究。但不排除他們今後生產自己獨立產品的可能性。

硬件:替換器官和納米修復機器人

許多人因為身體某個重要器官衰竭而死亡。但在最近幾十年裡,通過心臟、腎臟、肺等器官移植,一些人奇蹟般地活了下來,讓生命得以延長。

在不遠的將來,3D打印技術將實現大規模的器官移植。科學家們已經 研究 出人造腎臟的移植辦法,也就是說,以後心臟有問題也許只要去趟打印店就能更換一顆心臟了。

現在,如果在紐約進行一次結腸鏡檢查需要花費7千美元,而做一次髖關節置換手術平均花費4萬美元 ,假如要3D打印一顆人造心臟,價格更是高昂。就算以後3D打印技術在市場上非常成熟(這還需要好長一段時間),此類治療費用也仍將相當昂貴。

而 事實是殘酷的,僅靠器官移植並不足以延緩衰老。接下來要做的很可能是研究如何修復整個老化的組織和細胞。有趣的是,谷歌的工程總監雷·庫茨魏爾(Ray Kurzweil)認為,納米機器人最終將實現所有的人類機體內部優化。納米機器人能夠模擬DNA序列,而DNA正是細胞結構的基礎。雖然這個想法令人振 奮,但它目前仍處於理論範疇,聽上去更像是科幻小說。

納米機器人

儘管庫茨魏爾是研究抗衰老方面的專家,有兩名該項目的知情人都表示庫茨魏爾不會供職於Calico,而是會繼續留在谷歌總部研究”控制論朋友”項目 (Cybernetic Friend)。不過話雖這麼說,庫茨魏爾不見得會一直對Calico的項目袖手旁觀,這就要看他到底會為抗衰老的問題操多少心了。

從癌症尋求突破

雖然佩奇表示,治療癌症不會是延長人類平均壽命的關鍵,但在某種程度上,Calico和其他研究人員必須直面這一難題。《分子細胞生物學》 (Molecular Biology of the Cell)的作者團隊 稱 ,“如果一個人能活足夠長的時間,那麼不可避免地,他或她至少有一個細胞最終會發生足以引發癌症的突變。”

因此,癌症作為細胞老化不可避免的一部分,不幸地變成了衰老過程中一個無處不在的風險。據Calico項目的一位知情人透露,谷歌正在探索基因個性化醫學領域的解決方案。根據不同個體的生物標誌物(如蛋白質組)制定藥物治療方案,可謂是 改進癌症治療的一個新辦法 。

2014年9月4日,Calico艾伯維牽手

,共同在衰老疾病治療領域開發新藥。有意思的是,艾伯維和羅氏是死對頭。2016年4月,Calico同意出資支持傑克遜實驗室的一項大型實驗,後者正在老鼠體內尋找一種衰老的「生物標記」(biomarker)。

傑克遜實驗室認為,在血液中可能存在著一種分子,它的數量或屬性不僅會隨時間的流逝而變化,還會因為生物學上的衰老而改變。這樣的判斷如果被證實,將會非常有用,公司可以很方便地監測藥物是否會影響衰老。

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充滿神秘感

美國《時代》雜誌封面報道

在此後的三年時間,Calico突然間又化身為一個超級神秘公司。在此期間,該公司沒有發佈任何成果、拒絕接受記者採訪,甚至要求來訪科學家簽署保密協議,而這一做法引起了一些研究人員的不滿。

“美國抗衰老協會”(National Institute on Aging)生物衰老部主任菲利佩-謝拉(Felipe Sierra)就表示:“我們想知道他們的進展,這樣我們就能與之合作或者著重展開其他研究。他們是一家研究公司,但他們到底在研究什麼呢?”

大失所望

然而,許多人堅持認為Calico在基礎生物領域走進了死衚衕。SENS研究基金會首席科學官奧布里-德-格里(Aubrey de Grey)

就是對Calico感到失望的業內專家之一,而SENS基金會距Calico僅一小時車程。“Calico的所有工作研究都基於這一假設,即我們不瞭解衰老機制就無法展開相關療法的研究。”格里抱怨道。實際上,Calico的很多競爭者採用的是更加激進的研究方法。生物科技公司Unity Biotechnology創始人兼CEO納撒尼爾-戴維(Nathaniel David)就表示:“Calico科學家執著於基礎機制,我祝他們好運。但我們專注於研發抗衰老的臨床藥物,而我們更有可能率先獲得成功。”

博特斯坦表示,谷歌希望Calico成為研究衰老問題的“貝爾實驗室”,即擁有最好的人才、最頂尖的技術以及花不完的錢。

“他們沒有急功近利的要求我走上商業盈利道路,反而給我們很多錢用於專心研究人類知之甚少的衰老問題。這是一個非常複雜的問題,且亟待解決,同時也是拉里-佩奇最關心的話題。或許,除了我們之外沒有人會給予這一問題如此大的關注度。”

博特斯坦坦承的表示,人類不可能長生不老,這一設想就像永動機違背了熱力學第二定律一樣。但他表示,凱尼恩此前對蛔蟲的試驗證明了生命是具有可延展性的。

2013年,甲骨文創始人拉里-埃裡森(Larry Ellison)就拿出了3.35億美元給科學家用於衰老研究。知名風險投資家彼得-蒂爾(Peter Thiel)也為抗衰老技術的發展展開過投資,甚至有人設立了50萬美元的“帕洛阿爾託長壽獎”(Palo Alto Longevity Prize)用於獎勵破解哺乳類生物密碼的研究人員。

今年,亞馬遜創始人傑夫-貝索斯(Jeff Bezos)向Unity投資了1.27億美元。Unity是一家致力於研發抗衰老治療藥物,並尋找方法清除人體內停止分裂細胞的舊金山初創企業。

或許Calico也不知道究竟要多少時間,才可以完全破解衰老的秘密,可能還來不及讓謝爾蓋·布林和拉里·佩奇享受長生不老。但可能性很大的是,Calico的研究使得細胞生物學、基因藥物和人體健康等方面有所突破,至少能讓人類的老年過得更有尊嚴。



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