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逆转衰老研究重大突破!不需要年轻血液,稀释血浆成功逆转小鼠组织衰老

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 Emma Chou • 2020-06-16 15:00:48 来源:前瞻网 E5462G0
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无论是东方神话故事里“嫦娥应悔偷灵药,碧海青天夜夜心”,还是西方人苦苦追寻的青春泉,或者惊悚传闻里吸取年轻女子血液重获青春,世人对衰老的抵触之心和对永远年轻的渴求一直没变。

2005年,加州大学伯克利分校的研究人员得出了一个惊人的结论,用年轻和年老的小鼠组合而成的连体双胞胎——通过共享血液和器官——可以使组织恢复活力,逆转年老小鼠的衰老迹象。

这一惊人发现引发了一阵逆转衰老研究热潮,人们开始研究年轻人的血液中是否含有特殊的蛋白质或分子,这些蛋白质或分子可以作为小鼠和人类的“青春之泉”。

现在,同一个研究小组的一项新研究表明,只要稀释年老小鼠的血浆就可以达到类似的逆转衰老的效果——不需要年轻小鼠的血液。

在这项研究中,研究小组发现,用盐水和白蛋白的混合物代替成年小鼠的一半血浆(其中白蛋白简单地替代了去除原始血浆后丢失的蛋白质),与年幼的老鼠或用年轻的血液交换的小鼠比较,在大脑、肝和肌肉上具有相同或更强的逆转衰老的作用。对年轻的小鼠进行相同的操作不会对它们的健康造成不利影响。

这一发现将重获青春的主要模式从需要年轻血液变为去除年老血液中老龄化、且可能有害的因素。

“对于我们最初的实验有两种主要的解释:首先,在小鼠加入实验中,重获青春是由于年轻血液和年轻的蛋白质或成为减少老化的因素,但同样可能的替代方法是,随着年龄的增长,你血液中高度拥有的某些蛋白质是有害的,而这些被移除或中和年轻的伙伴。” 加州大学伯克利分校的生物工程教授Irina Conboy说,她也是2005年小鼠论文的第一作者和这项新研究的高级作者。

“正如我们的科学研究所显示的,第二种解释被证明是正确的。不需要年轻的血液或因子来恢复青春;稀释年老的血液就足够了。”

在人体中,可以通过一种称为治疗性血浆置换(或血浆取出法)的临床程序改变血浆的成分,这种方法目前已获得美国FDA批准,用于治疗多种自身免疫性疾病。该研究小组目前正在进行最后的临床试验,以确定一种改良的人体血浆交换剂是否可以用于改善老年人的整体健康,以及治疗与年龄相关的疾病,包括肌肉萎缩、神经退化、2型糖尿病和免疫失调。

“我认为人们需要一些时间才能真正放弃年轻血浆中含有返老还童分子的想法,或者说是治疗衰老的灵丹妙药。”穿刺治疗小组的医学主任和论文的合著者Dobri Kiprov说,“我希望我们的研究结果为进一步研究血浆置换打开了大门,不仅用于衰老,而且用于免疫调节。”

这项研究在线发表在《衰老》杂志上,题目为“Rejuvenation of three germ layers tissues by exchanging old blood plasma with saline-albumin”,用盐-白蛋白交换年老血浆,恢复三胚层组织的活力。

一个分子“重置”按钮

在2000年代早期,Conboy和她的丈夫兼研究伙伴Michael Conboy(加州大学伯克利分校高级研究员和生物工程学系讲师,这项新研究的作者之一)有一种预感,我们的身体有针对受损组织再生的能力,即使我们以干细胞的形式步入老年,但不知为何,随着年龄的增长,这些细胞会因生物化学变化而关闭。

“我们认为衰老可能比人们想象的要动态得多。”Conboy说,“我们认为这可能是由于再生过程中短暂且非常可逆的下降所致,因此,即使某人非常老,基本上也可以通过把破损的细胞和组织替代为健康的,恢复器官中新组织的能力至年轻水平。而这种能力是通过特定的化学物质来调节的,这些化学物质会随着年龄的增长而适得其反。”

自从Conboy夫妇发表了他们2005年开创性研究,年老小鼠和一个年轻小鼠组合而成的连体双胞胎逆转了年老小鼠的许多衰老迹象,许多研究人员抓住这一想法,年轻的血液中特定的蛋白质可以解锁关键身体潜在的再生能力。

然而,在最初的报告和最近的一项研究中,当年轻的动物和年老的动物之间进行血液交换时,年轻的动物表现出衰老的迹象。这些结果表明,在年轻静脉中循环的年轻血液无法与年老的血液竞争。

因此,Conboy夫妇认为随着年龄的增长某些蛋白质的积累是组织维护和修复的主要抑制剂,而用血液交换稀释这些蛋白质也可能是得出最初结果背后的机制。如果这一研究属实,这将为成功的临床干预提供一条更安全的替代途径:与其置换年轻血液来获得蛋白质,可能伤害病人,不如稀释血液来去除有关衰老的蛋白来治疗,同时也允许通过消除一些因素增加年轻蛋白质来抑制衰老。

为了验证这一假设,Conboy夫妇和他们的同事们提出了进行“中性”血液置换的想法。他们不需要将小鼠的血液与更年轻或更年长的动物的血液进行交换,而是简单地用含有血浆最基本成分的溶液来稀释血浆,溶液中含有生理盐水和一种叫做白蛋白的蛋白质。溶液中所含的白蛋白补充了这种丰富的蛋白质,而这种蛋白质是整个生物物理和生化血液健康所必需的,当一半的血浆被移除时,这种蛋白质就会消失。

“我们想,‘如果我们有一些中性年龄的血液,也就是一些不年轻或不衰老的血液会怎么样?’” Michael Conboy说,“我们用它来交换,看看它是否还能改善年老动物的状况。这意味着通过稀释旧血液中的有害物质,可以使动物变得更好。如果幼畜的病情恶化,那就意味着稀释幼畜体内的有益物质会使幼畜病情恶化。”

在发现中性血液交换显著改善了年老小鼠的健康状况后,研究小组对这些动物的血浆进行了蛋白质组学分析,以找出它们血液中的蛋白质在此过程中是如何变化的。随后,研究人员对接受过治疗性血浆置换的人的血浆进行了类似的分析。

研究人员发现,血浆交换过程就像一个分子重置按钮,降低了一些随着年龄增长而升高的促炎蛋白的浓度,同时让更多有益蛋白,比如那些促进血管化的蛋白大量反弹。

“其中的一些蛋白质是特别值得关注的,在未来,我们可能会把它们作为额外的治疗和药物候选。” Conboy说,“但我要对‘灵丹妙药’提出警告。任何一种蛋白质的改变都不可能逆转衰老。在我们的实验中,我们发现我们可以做一种相对简单且得到FDA批准的方法,但它同时朝着正确的方向改变了许多蛋白质的水平。”

在临床实践中使用治疗性血浆置换的Kiprov说,治疗性血浆置换持续2到3个小时,没有或轻微的副作用。该研究小组即将进行临床试验,以更好地了解治疗性血液交换如何最好地应用于治疗人类衰老疾病。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:

https://medicalxpress.com/news/2020-06-diluting-blood-plasma-rejuvenates-tissue.html

https://www.aging-us.com/article/103418/text

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