TED英语演讲长生不老的细胞科学.docx

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TED英语演讲长生不老的细胞科学

TED英语演讲：

长生不老的细胞科学

是什么让我们的身体老化、皮肤长出皱纹、头发转成白色、免疫系统变弱?

生物学家伊丽莎白布莱克班恩对于这个问题所做的研究，与同侪共同赢得了诺贝尔奖。

该研究发现了酶，这种酶会补充染色体末端的套子（端粒），这个套子会在细胞分裂时磨损。

TED演讲：

长生不老的细胞科学

Wheredoestheendbegin?

Well,forme,itallbeganwiththislittleadorableorganism--well,Ithinkitsadorable--iscalledTetrahymenaanditsasingle-celledalsobeenknownaspondthatsright,mycareerstartedwithpondscum.

结束是从何开始的?

对我来说，它开始于这个小家伙。

这可爱的有机体，我认为它很可爱，它叫做四膜虫，是种单细胞生物。

它也就是池塘浮渣。

是的，我的职涯始于池塘浮渣。

Now,itwasnosurpriseIbecameaupfarawayfromhere,asalittlegirlIwasdeadlycuriousabouteverythingusedtopickuplethallypoisonousstingingjellyfishandsingtosostartingmycareer,Iwasdeadlycuriousaboutfundamentalmysteriesofthemostbasicbuildingblocksoflife,andIwasfortunatetoliveinasocietywherethatcuriositywasvalued.

我变成科学家并不让人意外。

我在离这里很远的地方长大，我小时候非常有好奇心，对所有的生物都好奇。

我以前会捡起有致命剧毒会螫人的水母，然后对牠们唱歌。

所以，开始我的职涯时，我非常好奇，想解开最根本的谜题，想知道构成生命的基础积木是什么，很幸运，我所在的社会很重视好奇心。

Now,forme,thislittlepondscumcritterTetrahymenawasagreatwaytostudythefundamentalmysteryIwasmostcuriousabout:

thosebundlesofDNAinourcellscalleditwasbecauseIwascuriousabouttheveryendsofchromosomes,knownas,whenIstartedmyquest,allweknewwasthattheyhelpedprotecttheendsofwasimportantwhencellswasreallyimportant,butIwantedtofindoutwhattelomeresconsistedof,andforthat,IneededalotofitsohappensthatcutelittleTetrahymenahasalotofshortlinearchromosomes,around20,000,solotsofIdiscoveredthattelomeresconsistedofspecialsegmentsofnoncodingDNArightattheveryendsofchromosomes.

对我而言，四膜虫这池塘浮渣小生物是研究我最好奇的根本谜题的好方式：

我们的细胞内大量的DNA，也就是所谓的染色体。

因为我对染色体的末端很好奇，也就是所谓的端粒。

当我开始探索，我们只知道：

它们协助保护染色体的末端。

细胞分裂时，这点很重要。

它相当重要，但我想要了解端粒是什么组成的，为这个目的，我需要很多端粒。

刚好这个可爱的小四膜虫有很多短短线性的染色体。

大约两万个，所以会有很多端粒。

我发现端粒包括位在染色体最末端未编码的特殊DNA区段。

Butheresa,weallstartlifeasasinglemultiplestobeesfour.Fourbeeseight,andonandontoformthe200millionbillioncellsthatmakeupouradultsomeofthosecellshavetopidethousandsoffact,evenasIstandherebeforeyou,allthroughoutmybody,cellsarefuriouslyreplenishingto,well,keepmestandingherebeforeeverytimeacellpides,allofitsDNAhastobecopied,allofthecodingDNAinsideofthosechromosomes,becausethatcarriesthevitaloperatinginstructionsthatkeepourcellsingoodworkingorder,somyheartcellscankeepasteadybeat,whichIassureyoutheyrenotdoingrightnow,andmyimmunecellscanfightoffbacteriaandviruses,andourbraincellscansavethememoryofourfirstkissandkeeponlearningthroughoutlife.

但，有一个问题。

生命是从单细胞开始的。

一个会变成两个，两个变成四个，四个变成八个，一路这样下去，形成了二十万兆个细胞，组成了成人的身体。

有些细胞需要分裂数千次。

事实上，即使我站在各位面前，我整个身体的细胞正疯狂地补充，让我能够持续站在你们面前。

每当一个细胞分裂，它所有的DNA都会被复制，那些染色体中所有编码的DNA，因为那带有极重要的运作指示，让我们的细胞能处于良好的工作状态，这么一来我的心脏细胞才能保持稳定的心跳，我向各位保证，它们现在并没做到，而我的免疫细胞，能击退细菌和病毒，我们的头脑细胞能储存我们初吻的记忆，并在整个人生中持续学习。

ButthereisaglitchinthewayDNAisisjustoneofthosefactsoftimethecellpidesandtheDNAiscopied,someofthatDNAfromtheendsgetsworndownandshortened,someofthattelomerethinkaboutitliketheprotectivecapsattheendsofyourthosekeeptheshoelace,orthechromosome,fromfraying,andwhenthattipgetstooshort,itfallsoff,andthatworndowntelomeresendsasignaltotheDNAisnolongerbeingsendsasignal.Timeto,endofstory.

但复制DNA的方式有个小毛病，仅是生命的事实之一。

每当细胞分裂、DNA被复制，某些末端DNA会磨损缩短，一些端粒的DNA。

可以用这方式来想：

就像你的鞋带末端的保护套。

它们能让鞋带或染色体不会被磨损，当尖端变得太短时，它就会脱落，而那被磨损掉的端粒就会发送一个讯号给细胞。

「这DNA不再受到保护。

」它发出讯号。

是死亡的时候了。

所以，故事结束。

Well,sorry,notsocantbetheendofthestory,becauselifehasntdiedoffthefaceoftheIwascurious:

ifsuchwearandtearisinevitable,howonearthdoesMotherNaturemakesurewecankeepourchromosomesintact?

抱歉，没那么快。

故事不可能这样结束，因为生命还没从地球表面上消逝。

所以我很好奇：

如果这种损耗是无可避免的，大自然到底要如何确保我们能保持不让染色体受损?

Now,rememberthatlittlepondscumcritterTetrahymena?

Thecraziestthingwas,Tetrahymenacellsnevergotoldandtelomereswerentshorteningastimemarchedtheyevengotelsewasatwork,andbelieveme,thatsomethingwasnotinanyworkinginmylabwithmyextraordinarystudentCarolGreider--andCarolandIsharedtheNobelPrizeforthiswork--webeganrunningexperimentsandwediscoveredcellsdohavesomethingwasapreviouslyundreamed-ofenzymethatcouldreplenish,makelonger,telomeres,andwenameditwhenweremovedourpondscumstelomerase,theirtelomeresrandownandtheyitwasthankstotheirplentifultelomerasethatourpondscumcrittersnevergotold.

还记得那池塘浮渣小生物四膜虫吗?

最疯狂的是，四膜虫细胞从来不会变老或死亡。

牠们的端粒并不会随时间而变短。

有时甚至还会变长。

还有某样东西在运作，相信我，那某样东西并不在任何教科书中。

所以，我和杰出学生凯洛葛莱德在实验室中合作──凯洛和我共享这项研究赢得的诺贝尔奖──我们开始进行实验，我们发现细胞的确有其他的东西。

是先前意想不到的酶（酵素），它能补充端粒，让端粒更长，我们将它命名为「端粒酶」。

当我们移除池塘浮渣的端粒酶后，牠们的端粒就会耗尽而死亡。

所以要归功于丰富的端粒酶，我们的池塘浮渣才能永生不老。

OK,now,thatsanincrediblyhopefulmessageforushumanstobereceivingfrompondscum,becauseitturnsoutthataswehumansage,ourtelomeresdoshorten,andremarkably,thatshorteningisagingspeaking,thelongeryourtelomeres,thebetteroffyoutheovershorteningoftelomeresthatleadsustofeelandseesignsofskincellsstarttodieandIstarttoseefinelines,pigmentcellsstarttoseesystemcellsincreaseyourrisksofgettingfact,thecumulativeresearchfromthelast20yearshasmadeclearthattelomereattritioniscontributingtoourrisksofgettingcardiovasculardiseases,Alzheimers,somecancersanddiabetes,theveryconditionsmanyofusdieof.

那是我们人类能从池塘浮渣身上得到的一个非常有希望的讯息，因为结果发现，随着我们人类年纪增长，我们的端粒确实会变短，很惊人的是，那缩短现象让我们变老。

一般来说，你的端粒越长，你的状况就会越好。

是端粒过度减短的现象导致我们会感到及看到老化的征象。

我的皮肤细胞开始死亡，我就会开始看到线条、皱纹。

头发色素细胞死亡，你就会开始看到白发。

免疫细胞死亡，你被攻击的风险就会提升。

事实上，过去二十年所累积的研究清楚地指出，端粒损耗可能造成罹患像是：

心血管疾病、阿滋海默症、某些癌症，以及糖尿病等许多致死疾病的风险。

Andsowehavetothinkaboutisgoingon?

Thisattrition,welookandwefeelolder,telomeresarelosingthewarofattritionthoseofuswhofeelyouthfullonger,itturnsoutourtelomeresarestayinglongerforlongerperiodsoftime,extendingourfeelingsofyouthfulnessandreducingtherisksofallwemostdreadasthebirthdaysgoby.

所以我们得要想想这一点。

发生了什么事?

这种损耗，我们看起来且感觉起来变老了。

我们的端粒在损耗之战中败退得很快。

至于觉得年轻时间比较长的人，结果发现是端粒能留比较久，比较长的时间，延长我们对于年轻的感觉，并减少我们随着每个生日过去而最害怕的那些风险。

OK,seemslikeano-,ifmytelomeresareconnectedtohowquicklyImgoingtofeelandgetold,ifmytelomerescanberenewedbymytelomerase,thenallIhavetodotoreversethesignsandsymptomsofagingisfigureoutwheretobuythatCostco-sizedbottleofgradeAorganicfairtradetelomerase,right?

Great!

Problemsolved.

好。

似乎很简单。

如果我的端粒和我多快感到变老及实际变老是有关联的，如果我能用端粒酶来复原端粒，那么若我想要反转老化的征兆和症状，就是要找个地方买像好市多那样超大罐、A级、有机、公平贸易的端粒酶，对吧?

好极了!

问题解决。

（Applause）

（掌声）

Notsofast,Im,thatsnotthe.Andwhy?

Itsbecausehumangeneticshastaughtusthatwhenitestoourtelomerase,wehumansliveonaknife,simplyput,yes,nudginguptelomerasedoesdecreasetherisksofsomediseases,butitalsoincreasestherisksofcertainandrathernastyevenifyoucouldbuythatCostco-sizedbottleoftelomerase,andtherearemanywebsitesmarketingsuchdubiousproducts,theproblemisyoucouldnudgeupyourrisksofwedontwantthat.

很抱歉，没那么快。

唉，并不是那样的。

那为什么呢?

因为人类遗传学教导我们，谈到我们的端粒酶时，我们人类是住在刀缘上的。

简单来说，是的，增加端粒酶的确可以减少一些疾病的风险，但同时也会增加某些很糟糕的癌症的风险。

所以，就算你能买到像好市多那样超大罐的端粒酶，有许多#站在行销这类可疑的产品，问题是你有可能增加罹癌的风险。

我们不想要那样。

Now,dontworry,andbecause,whileIthinkitskindoffunnythatrightnow,youknow,manyofusmaybethinking,well,Idratherbelikepondscum.

别担心，因为，虽然我觉得有点好笑，也许此刻很多人正想着，我宁可像池塘浮渣一样。

（Laughter）

（笑声）

ThereissomethingforushumansinthestoryoftelomeresandtheirIwanttogetonethingisntaboutenormouslyextendinghumanlifespanorabouthealth,healthspanisthenumberofyearsofyourlifewhenyourefreeofdisease,yourehealthy,youreproductive,yourezestfullyenjoyingspan,theoppositeofhealthspan,isthetimeofyourlifespentfeelingoldandsickandtherealquestionbees,OK,ifIcantguzzletelomerase,doIhavecontrolovermytelomereslengthandhencemywell-being,myhealth,withoutthosedownsidesofcancerrisks?

OK?

在这关于端粒以及维护端粒的真相中还是有我们人类可以学习之处。

但我想先澄清一件事。

重点并不是将人类寿命期间延长很多或是永生不死。

重点是「健康期间」。

健康期间，就是你人生中有多少年是没有疾病、很健康、有生产力、能够热情享受人生的。

相对于健康期间的「疾病期间」，指的就是你人生中有多长时间觉得自己老、病、和垂死。

所以，真正的问题变成是，如果我无法狂饮端粒酶，我是否能控制端粒酶的长度，进而控制我的福祉、我的健康，而没有癌症风险的坏处?

好吗?

So,itstheyear,Ivebeenminutelyscrutinizinglittleteenytinytelomeresveryhappilyformanyyears,whenintomylabwalksapsychologistnamedElissa,Elissasexpertiseisintheeffectsofsevere,chronicpsychologicalstressonourmindsandourbodysthereshewasstandinginmylab,whichironicallyoverlookedtheentrancetoamortuary,and--

所以，那是20xx年。

多年来，我很快乐地、分分钟钟地持续仔细观察著那些极微小的端粒，直到有一天，名叫伊莉莎埃佩尔的心理学家走入了我的实验室。

伊莉莎的专长在于严重慢性心理压力对于我们身、心健康的影响。

她出现在我的实验室，很讽刺的是从实验室可以眺望停尸间的入口，而且──

（Laughter）

（笑声）

Andshehadalife-and-deathquestionforhappenstotelomeresinpeoplewhoarechronicallystressed?

sheaskedsee,shedbeenstudyingcaregivers,andspecificallymothersofchildrenwithachroniccondition,beitgutdisorder,beitautism,younameit--agroupobviouslyunderenormousandprolongedpsychologicalhavetosay,herquestionchangedme,allthistimeIhadbeenthinkingoftelomeresasthoseminisculemolecularstructuresthattheyare,andthegenesthatcontrolwhenElissaaskedmeaboutstudyingcaregivers,IsuddenlysawtelomeresinawholenewsawbeyondthegenesandthechromosomesintothelivesoftherealpeoplewewereImamommyself,andatthatmoment,Iwasstruckbytheimageofthesewomendealingwithachildwithaconditionverydifficulttodealwith,oftenwithoutsuchwomen,simply,oftenlookwornwasitpossibletheirtelomereswereworndownaswell?

她有个生死问题要问我。

「有慢性压力的人，他们的端粒会发生什么事?

」她这样问我。

她一直在研究照护者，特别慢性病孩童的母亲，可能是肠病，可能是自闭症，任何你想得到的──这个族群很显然处在巨大且长期的心理压力之下。

我不得不说，她的问题深深改变了我。

一直以来，我从小分子结构的角度来思考端粒和控制端粒的基因。

当伊莉莎问我关于照护者的问题时，我突然从全新的角度去看端粒。

我超越了基因和染色体，看到我们所研究的真实人类的生活。

我自己也是个母亲，在那一刻，我被这个影像震撼了：

这些女子通常靠一己之力照顾孩子，有非常难处理的疾病的孩子，