本文来自微信公众号:量子位 (ID:QbitAI),作者:梦晨、明敏,原文标题:《衰老进程可操控!换血大法开创团队新突破,人类离破解衰老之谜又近一步》,题图来自:视觉中国


要说对延缓衰老、“返老还童”的执著,现代人可一点儿都不比秦始皇少。


什么“换血大法”、抗衰口服药……都是热议颇多的方法,相关研究也频频登上顶级学术期刊。


最近,Nature子刊报道了一项突破研究——证明了生命在时间面前不是无能为力,细胞衰老的进程可以被环境调控。



用的方法还是血液交换。


研究团队把年轻小鼠和老年小鼠血液交换后,发现衰老的迹象迅速通过血液传递给年轻小鼠,肌肉和内脏细胞都发生老化,力量、耐力双双下降。


另一面的老年小鼠,肌肉力量、身体耐力都提高了,运动起来是腰也不酸背了背也不疼了。



对于人类自然没法做这样的实验,不过研究中也进行了一些尝试。


把年轻人体细胞浸泡在老年人的血浆中培养,结果6天内多个与衰老相关的基因表达增加。


而这项研究的通讯作者Irina M. Conboy,当年曾以第一作者身份,发表了“换血抗衰老”领域的奠基之作。



那么,这一次新研究,又有哪些新发现?


从肌肉到器官都能调控


具体来看,研究人员通过把不同年龄的两只小鼠连接在一起“异体共生”,进行单次血液交换。


Irina M. Conboy,正是开创两只小鼠连接换血方法的奠基人。


2005年,Nature报道了一项“换血抗衰老”机制的研究,后续逐渐成为这一领域的奠基之作,目前被引用数量已经超过2200次。



这次交换的两只小鼠,一只为3个月大的年轻小鼠,另一只为22-24个月左右的老年小鼠。换血7天后,研究人员对两只小鼠进行了体能测试——让它们在跑轮上跑到完全没劲为止。


结果显示,注射了衰老血液的小鼠与同龄普通小鼠相比,坚持的时间更短、更容易疲劳。


在它们的肾脏、肝脏中也发现了更多衰老的迹象,比如肾纤维化等。


另一只注射了年轻血液的老年小鼠,倒是“青春焕发”。


其血脂、纤维化指标均有所下降,肌肉耐力、抗疲劳的情况都有所提升。


研究人员推测,来自老年小鼠的血液正在释放一种衰老相关分泌表型(SASP),它会促使肌肉无力、耐力下降、组织损伤等,这些正是衰老的迹象。


SASP是衰老细胞释放分泌的一些因子,被视为衰老的关键性特征之一。


而如果在交换血液前给小鼠服用抗衰老药物“达沙替尼+槲皮素”,年轻小鼠衰老的迹象就会明显减弱。


那么,具体到分子机制层面,两只小鼠换血后发生了哪些变化?


研究人员还进行了体外实验。


他们分别在年轻/衰老小鼠血清、年轻/衰老人类血浆环境下,培养小鼠和人类的原代细胞。



年轻小鼠(4个月)和衰老小鼠(32个月)血清对比结果显示:衰老小鼠的血清中,衰老上调基因Cdkn2a的表达增加,衰老下调基因Lmnb1表达减少。



在这里,上调表示基因转录成mRNA时受到正向调控,也就是促进表达;下调则反之。


与上调衰老有关的β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)表达增加,同时细胞增殖减少。



而且,在年轻小鼠血清和衰老小鼠血清各占一半的情况下,处理后的小鼠细胞衰老情况,和100%衰老小鼠血清培养后的情况相当。


也就是说,衰老小鼠血清占据主导地位。


此外,研究人员还把人类肾脏细胞,放在老年人类(60-70岁)的血液环境中培养。


实验6天后,在细胞中发现了很多衰老标志物。



但如果将肾脏细胞放在20-30岁人类血液中培养,并不会发现这种现象。


最后,研究人员表示,上述实验表明,调节包括SASP在内的各种衰老因子,可为抗衰老、延寿提出更多策略。


“换血大法”也再一次显示了它在延缓衰老这事儿上,值得关注。


具体机制仍不明,已有人等不及尝试


最早的小鼠“异体共生”试验轰动一时,外界很快将其解读为年轻血液中的某些有益成分能起到“返老还童”的效果。


不过Conboy本人认为这不能解释所有问题,还有一个方面在于年老小鼠血液中的有害成分被稀释了。


为了证实这一点,Conboy团队后来还发表另一项研究,分别用生理盐水把年轻小鼠和年老小鼠的血浆稀释了50%。


结果对于年轻小鼠来说没有什么不好的事发生,小鼠很快补充上缺少的血浆,并且仍然保持年轻。


年老小鼠却显著地恢复了活力,除了肌肉和内脏被增强,大脑内神经炎症也下降,表现出认知能力提高。



与此同时,随着换血这个研究方向越来越热,年轻血液中起作用的一些关键成分也被识别出来。


一项研究来自匹兹堡大学,给受伤的老年小鼠注射了年轻小鼠血液可以加速肌肉再生。


研究团队认为这和细胞外囊泡(Extra cellular Vesicles, EVs)有关,第二次把细胞外囊泡去除后再做一次试验,效果也随之消失。



另一项研究来自斯坦福大学,把连续运动一个月的小鼠血液注射给久坐不动的肥宅小鼠,观察到久坐小鼠在记忆力测试中的表现提高了,脑部炎症水平也降低了。


这一次是血液中的凝集素(Clusterin)在起作用,运动后血液中凝集素升高,注射给久坐小鼠后可以抑制炎症信号。



最后要说的是,无论是换血还是血浆稀释,在学术界还是以动物试验和人体外试验为主,临床应用的有效性和风险都还需要进一步探索。


不过这可挡不住人们追求“长生不老”的决心。


美国Ambrosia公司曾在2016年以8000美元一疗程的价格向富人提供年轻人的血液,这个项目到2019年被FDA叫停。


俄罗斯一位自称生物黑客(Biohacker)的狂人Nikolay Sidorov,拿自己和志愿者试验了Conboy的血浆稀释方法。



在三次稀释过后,他描述自己感到精力充沛。


“就像早上喝了几杯咖啡,只不过这种状态能持续好几天。”


论文地址:https://www.nature.com/articles/s42255-022-00609-6


参考链接:

[1] https://longevity.technology/young-blood-to-old-where-do-the-answers-to-aging-lie/

[2]https://www.nature.com/articles/s41586-021-04183-x

[3]https://www.nature.com/articles/s43587-021-00143-2

[4]https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0263085[5]https://www.lifespan.io/news/biohackers-perform-first-plasma-dilution-experiment-on-humans/


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