年轻血液真能抗衰老吗?(1)
从2005年开始,美国的一些研究表明,把年轻小鼠的血液注入到老年小鼠体内,可以让老年小鼠返老还童。这给人一种提示,人类抗御衰老和延长寿命可以通过输入年轻人的血液来实现。尽管这种抗御衰老的方式存在伦理问题,但在当时被视为一种新的研究突破。
但是,最近又有新的研究表明,这种抗御衰老的方式可能只是梦想,而非理想。那么,事实真相到底是什么呢?
年轻血液有益,但无法逆转衰老
美国加州大学伯克利分校生物工程系副教授伊琳娜·康博伊的研究小组在2016年11月22日《自然通讯》杂志的网络版上发表了一项研究,该项研究结果显示,年轻的血液并不能成为逆转衰老的“有效药物”,但是,在某些方面可能有益。
康博伊等人的研究不同于此前她和其他的一些血液交换研究,而是在年轻小鼠和老年小鼠之间进行可控制变量的血液交换,也就是只能进行血液交换,不涉及其他物质的交换,例如排除器官共享对换血效果的影响。
康博伊研究小组采用一种新的由计算机控制的血液交换设备,血液交换仅通过年轻小鼠和老年小鼠颈静脉上的导管进行,不对两只小鼠做外科手术。用于实验的两只小鼠分别相当于人的20岁和80岁年龄,它们的体重都是30克,相互交换的血液量为150微升。大约在24小时后,随着血液的流动,两只小鼠相互交换的新血液就可以与原来体内的血液充分混合。
5天之后,研究人员再对两只小鼠的生理状况进行细致观察。老年小鼠并不像过去的研究所描述的那样返老还童,而只是伤口愈合疤痕更小了一些,同时肌肉组织有一小部分确实获得再生能力,而且这种肌肉改善仅限于尚且年轻的那部分肌肉组织,但老年小鼠已经老化和纤维化的组织并未因为输入一些年轻血液而获机能的新生。
除了肌肉组织外,输入年轻血液的老年小鼠的肝脏组织也没有发生年轻化的改变。最明显的是大脑组织中负责记忆能力的海马体,研究人员没有观察到其中神经元有明显的再生。衡量衰老和年輕的一个重要标志是,负责记忆功能的海马体是否有新的神经元生长。如果有,则记忆功能会改善,反之则记忆会衰退。记忆衰退就是一个明显的衰老标志。根据这种情况,研究人员认为,对老年小鼠输入年轻血液对逆转年龄没有多大作用。
这项研究一个更为惊人的结果是,输入一些老年小鼠血液的年轻小鼠变得机能衰退。本来生机勃勃、身体健康的年轻小鼠在换血之后一下子进入风烛残年,老态龙钟,各方面的身体机能和老年小鼠一样衰老。
为什么康博伊等人的研究没有得出与过去其他研究相一致或相似的结果?对此,康博伊的解释是,年轻的血液中并非含有能够逆转衰老的物质,而是年老的血液中含有一些抑制因子,这些抑制因子造成生物体的机能衰退和老化现象。过去的研究观察到输入年轻血液后,老年小鼠的肌肉和肝脏组织出现一些轻微的改善,可能是因为年轻的血液稀释了老年小鼠血液的浓度,使得抑制因子的作用也被削弱了。
不过,康博伊等人的研究也有受质疑之处。一是年轻小鼠和老年小鼠交换的血液量可能并不足以改善双方的身体机能;二是交换血液后的时间比较短,还不足以反映出生物体的全面机能;三是康博伊指出的血液中的抑制因子是什么以及如何起作用的也不清楚。因此,只有弄清抑制因子是什么和有什么机能才能确认输入年轻血液的确不会让人返老还童。
当然,如果能证实抑制因子及其作用,未来想要逆转衰老,就可以通过清除抑制因子的方法来实现,用不着输入年轻血液。
对过去研究的反思
过去有几项研究表明,老年小鼠输入年轻血液后不仅生理机能得到改善,而且能焕发青春。其中的一项研究是哈佛大学干细胞与再生生物学系的艾米·维杰斯博士和理查德·李博士进行的,并在2014年发表了研究结果。他们进行了两种实验,一是建立联体生活系统,即把年轻和老年两只小鼠通过手术连接在一起,使年轻小鼠的血液通过循环进入老年小鼠体内;另一种实验是,直接给老年小鼠注射GDF11,后者是一种抗衰老蛋白。
一种理论认为,随着年龄增长,生物体内的抗衰老蛋白GDF11会逐渐耗尽,如果输入年轻血液,血液中的GDF11就能发挥抗衰老的作用,例如让老年小鼠的各种生理机能恢复年轻状态,或者让衰老的速度变慢。
这两项研究的结果显示,年轻血液中的GDF11可以提高老年小鼠神经干细胞的数量,并且可以促进脑部血管的发育。观察发现,GDF11主要让老年小鼠海马体内神经细胞形成更多联系,从而让老年小鼠海马体的功能得到恢复,而海马体是大脑内负责学习记忆的重要结构,这也意味着小鼠大脑认知功能得到加强。
同时,对输入年轻血液的老年小鼠大脑进行三维重构和核磁共振成像检查时发现,老年小鼠脑部出现大量新生的血管,血流量也增加了。由于有新的神经细胞的产生和新生血管供应新鲜的血液,老年小鼠大脑的反应和认知能力自然提高了。
维杰斯和李等人的研究还发现,老年小鼠获得年轻血液后也能改善心脏的衰老状态,老年小鼠在接触年轻小鼠的血液4周后,它们的心肌肥大的症状得到显著改善,心肌细胞的体积也减小了,而心肌肥大和心肌细胞体积增大是老年小鼠的一个特征。
其实,在更早的2005年,康博伊就进行研究得出年轻小鼠血液能让老年小鼠改善部分生理机能的结论,也被人解读为年轻血液可以让老年小鼠返老还童。他们采用的方法是,把两只小鼠通过手术“缝合”在一起,让它们的血液循环系统连接起来,形成一个封闭的新的血液循环系统,充分交换血液。
经过5周的时间,研究人员观察到老年小鼠衰老的干细胞重新拥有分裂能力,同时老年小鼠的肌肉组织和肝细胞有了再生。这个结果被解读为年轻小鼠的血液可以让老年小鼠返老还童。但是,当时康博伊认为,他们的研究只是表明衰老是可逆的,但不能说明年轻的血液就是一种有效逆转衰老的“灵丹妙药”。
一个重要的原因是,当年的研究采用的是手术缝合两只小鼠的血液循环系统,这也意味着两只小鼠不只是交换了血液,而且它们也共享了彼此的器官,由此,老年小鼠可以获得年轻小鼠的肺、免疫系统、心脏、肝和肾的生理支持。反过来便是,年轻小鼠必须额外维持一具衰老的身体。因此,才显得老年小鼠变得年轻了。并且,利用这种方法交换血液,研究人员也不能精确地记录血液交换的时间和数量。 (王晓冰)
但是,最近又有新的研究表明,这种抗御衰老的方式可能只是梦想,而非理想。那么,事实真相到底是什么呢?
年轻血液有益,但无法逆转衰老
美国加州大学伯克利分校生物工程系副教授伊琳娜·康博伊的研究小组在2016年11月22日《自然通讯》杂志的网络版上发表了一项研究,该项研究结果显示,年轻的血液并不能成为逆转衰老的“有效药物”,但是,在某些方面可能有益。
康博伊等人的研究不同于此前她和其他的一些血液交换研究,而是在年轻小鼠和老年小鼠之间进行可控制变量的血液交换,也就是只能进行血液交换,不涉及其他物质的交换,例如排除器官共享对换血效果的影响。
康博伊研究小组采用一种新的由计算机控制的血液交换设备,血液交换仅通过年轻小鼠和老年小鼠颈静脉上的导管进行,不对两只小鼠做外科手术。用于实验的两只小鼠分别相当于人的20岁和80岁年龄,它们的体重都是30克,相互交换的血液量为150微升。大约在24小时后,随着血液的流动,两只小鼠相互交换的新血液就可以与原来体内的血液充分混合。
5天之后,研究人员再对两只小鼠的生理状况进行细致观察。老年小鼠并不像过去的研究所描述的那样返老还童,而只是伤口愈合疤痕更小了一些,同时肌肉组织有一小部分确实获得再生能力,而且这种肌肉改善仅限于尚且年轻的那部分肌肉组织,但老年小鼠已经老化和纤维化的组织并未因为输入一些年轻血液而获机能的新生。
除了肌肉组织外,输入年轻血液的老年小鼠的肝脏组织也没有发生年轻化的改变。最明显的是大脑组织中负责记忆能力的海马体,研究人员没有观察到其中神经元有明显的再生。衡量衰老和年輕的一个重要标志是,负责记忆功能的海马体是否有新的神经元生长。如果有,则记忆功能会改善,反之则记忆会衰退。记忆衰退就是一个明显的衰老标志。根据这种情况,研究人员认为,对老年小鼠输入年轻血液对逆转年龄没有多大作用。
这项研究一个更为惊人的结果是,输入一些老年小鼠血液的年轻小鼠变得机能衰退。本来生机勃勃、身体健康的年轻小鼠在换血之后一下子进入风烛残年,老态龙钟,各方面的身体机能和老年小鼠一样衰老。
为什么康博伊等人的研究没有得出与过去其他研究相一致或相似的结果?对此,康博伊的解释是,年轻的血液中并非含有能够逆转衰老的物质,而是年老的血液中含有一些抑制因子,这些抑制因子造成生物体的机能衰退和老化现象。过去的研究观察到输入年轻血液后,老年小鼠的肌肉和肝脏组织出现一些轻微的改善,可能是因为年轻的血液稀释了老年小鼠血液的浓度,使得抑制因子的作用也被削弱了。
不过,康博伊等人的研究也有受质疑之处。一是年轻小鼠和老年小鼠交换的血液量可能并不足以改善双方的身体机能;二是交换血液后的时间比较短,还不足以反映出生物体的全面机能;三是康博伊指出的血液中的抑制因子是什么以及如何起作用的也不清楚。因此,只有弄清抑制因子是什么和有什么机能才能确认输入年轻血液的确不会让人返老还童。
当然,如果能证实抑制因子及其作用,未来想要逆转衰老,就可以通过清除抑制因子的方法来实现,用不着输入年轻血液。
对过去研究的反思
过去有几项研究表明,老年小鼠输入年轻血液后不仅生理机能得到改善,而且能焕发青春。其中的一项研究是哈佛大学干细胞与再生生物学系的艾米·维杰斯博士和理查德·李博士进行的,并在2014年发表了研究结果。他们进行了两种实验,一是建立联体生活系统,即把年轻和老年两只小鼠通过手术连接在一起,使年轻小鼠的血液通过循环进入老年小鼠体内;另一种实验是,直接给老年小鼠注射GDF11,后者是一种抗衰老蛋白。
一种理论认为,随着年龄增长,生物体内的抗衰老蛋白GDF11会逐渐耗尽,如果输入年轻血液,血液中的GDF11就能发挥抗衰老的作用,例如让老年小鼠的各种生理机能恢复年轻状态,或者让衰老的速度变慢。
这两项研究的结果显示,年轻血液中的GDF11可以提高老年小鼠神经干细胞的数量,并且可以促进脑部血管的发育。观察发现,GDF11主要让老年小鼠海马体内神经细胞形成更多联系,从而让老年小鼠海马体的功能得到恢复,而海马体是大脑内负责学习记忆的重要结构,这也意味着小鼠大脑认知功能得到加强。
同时,对输入年轻血液的老年小鼠大脑进行三维重构和核磁共振成像检查时发现,老年小鼠脑部出现大量新生的血管,血流量也增加了。由于有新的神经细胞的产生和新生血管供应新鲜的血液,老年小鼠大脑的反应和认知能力自然提高了。
维杰斯和李等人的研究还发现,老年小鼠获得年轻血液后也能改善心脏的衰老状态,老年小鼠在接触年轻小鼠的血液4周后,它们的心肌肥大的症状得到显著改善,心肌细胞的体积也减小了,而心肌肥大和心肌细胞体积增大是老年小鼠的一个特征。
其实,在更早的2005年,康博伊就进行研究得出年轻小鼠血液能让老年小鼠改善部分生理机能的结论,也被人解读为年轻血液可以让老年小鼠返老还童。他们采用的方法是,把两只小鼠通过手术“缝合”在一起,让它们的血液循环系统连接起来,形成一个封闭的新的血液循环系统,充分交换血液。
经过5周的时间,研究人员观察到老年小鼠衰老的干细胞重新拥有分裂能力,同时老年小鼠的肌肉组织和肝细胞有了再生。这个结果被解读为年轻小鼠的血液可以让老年小鼠返老还童。但是,当时康博伊认为,他们的研究只是表明衰老是可逆的,但不能说明年轻的血液就是一种有效逆转衰老的“灵丹妙药”。
一个重要的原因是,当年的研究采用的是手术缝合两只小鼠的血液循环系统,这也意味着两只小鼠不只是交换了血液,而且它们也共享了彼此的器官,由此,老年小鼠可以获得年轻小鼠的肺、免疫系统、心脏、肝和肾的生理支持。反过来便是,年轻小鼠必须额外维持一具衰老的身体。因此,才显得老年小鼠变得年轻了。并且,利用这种方法交换血液,研究人员也不能精确地记录血液交换的时间和数量。 (王晓冰)