年輕血液就是年輕動(dòng)物(人)身上流淌的血液,同時(shí)也是貯存時(shí)間較短的血液。2014年12月出版的美國(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)選了2014年的十大科學(xué)突破,年輕血液(年輕動(dòng)物的血液)位列其中。2014年的幾項(xiàng)研究和10多年前的一些研究結(jié)果顯示,來(lái)自年輕小鼠的血液能讓年老小鼠返老還童。由此推論,年輕血液也有可能讓人永葆青春。
返老還童因子 神話和傳說(shuō)中不乏讓人驚心動(dòng)魄的故事。吸血鬼因?yàn)槲蹦贻p人的血液而長(zhǎng)命百歲并且充滿活力,獨(dú)裁者因?yàn)樽⑸淠贻p人的血液而延年益壽,永葆青春。這些故事當(dāng)然傳說(shuō)居多,缺乏證據(jù)。但是,現(xiàn)在不止一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),年輕血液中有一些物質(zhì)的確能讓動(dòng)物返老還童。研究人員認(rèn)為,大約有69種氨基酸和100多種脂類物質(zhì)能延緩衰老。在對(duì)這些物質(zhì)的搜尋和研究中,研究人員終于發(fā)現(xiàn)一種物質(zhì)的確能讓動(dòng)物變得更為年輕,這便是生長(zhǎng)分化因子11(GDF11)。
哈佛大學(xué)干細(xì)胞與再生生物學(xué)系的艾米·維杰斯博士和理查德·李博士通過(guò)兩種試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),年老小鼠獲得年輕小鼠血液中的生長(zhǎng)分化因子11后在各種生理機(jī)能上恢復(fù)了年輕狀態(tài)。這兩種試驗(yàn)分別是,建立聯(lián)體生活系統(tǒng),即把兩只小鼠通過(guò)手術(shù)連接在一起,使年輕小鼠的血液通過(guò)循環(huán)進(jìn)入年老小鼠體內(nèi);直接給年老小鼠注射生長(zhǎng)分化因子11。
無(wú)論是小鼠還是人的衰老都有一系列生理特征,如智力下降,肌肉減少,運(yùn)動(dòng)能力減弱,心臟和其他器官功能衰退,甚至連嗅覺(jué)都會(huì)變得遲鈍。但是,上述兩種試驗(yàn)都證明,年老小鼠如果獲得含有生長(zhǎng)分化因子11的年輕小鼠的血液,并且讓年老小鼠血液內(nèi)生長(zhǎng)分化因子11的水平與年輕小鼠相當(dāng),年老小鼠的一系列衰老體征就會(huì)得到改善,甚至返老還童。
讓大腦和心臟年輕 “人過(guò)30不學(xué)藝”指的是大腦的衰老從30歲就開(kāi)始了,所以年輕的首要體現(xiàn)是大腦的年輕,這意味著認(rèn)知的敏銳。由于衰老的影響,年老小鼠的大腦功能會(huì)出現(xiàn)衰退,神經(jīng)干細(xì)胞和祖細(xì)胞分化產(chǎn)生新的神經(jīng)細(xì)胞(統(tǒng)稱為神經(jīng)再生)的數(shù)量會(huì)減少,認(rèn)知能力也會(huì)下降。但是,對(duì)年老小鼠輸入年輕小鼠的血液后,其中的生長(zhǎng)分化因子11可以提高年老小鼠神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量,并且可以促進(jìn)腦部血管的發(fā)育。
研究人員同時(shí)發(fā)現(xiàn),年老小鼠獲得年輕血液后還能改善心臟的衰老狀態(tài),年老小鼠在接受年輕小鼠的血液4周后,它們的心肌肥大癥狀得到了顯著的改善,心肌細(xì)胞的體積也減小了,而心肌肥大和心肌細(xì)胞體積增大是年老小鼠的一個(gè)特征。
增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力和嗅覺(jué) 生長(zhǎng)分化因子11不只是讓年老小鼠的大腦和心臟變得年輕,而且能提高年老小鼠的運(yùn)動(dòng)能力,讓其像年輕小鼠一樣具有卓越的運(yùn)動(dòng)功能,如奔跑速度快,能靈活避開(kāi)障礙物,同時(shí)還能提高其嗅覺(jué)的敏銳度。
研究人員發(fā)現(xiàn),相當(dāng)于70歲老人的年老小鼠獲得年輕血液后,可以增強(qiáng)肌肉力量,改善運(yùn)動(dòng)能力。因?yàn)椋昀闲∈螳@得年輕小鼠血液后,其體內(nèi)的生長(zhǎng)分化因子11的含量會(huì)上升,由此可逆轉(zhuǎn)肌肉干細(xì)胞因衰老導(dǎo)致的功能下降和基因組完整性損傷。同時(shí),年老小鼠的肌肉結(jié)構(gòu)和力量以及運(yùn)動(dòng)耐久性都得到了提高。獲得年輕血液后,年老小鼠的跑步和握力測(cè)試成績(jī)都提高了。
年老小鼠輸入年輕血液后還能改善其嗅覺(jué)功能。動(dòng)物衰老的標(biāo)志之一是嗅覺(jué)遲鈍,原因在于隨著衰老的降臨嗅覺(jué)細(xì)胞會(huì)減少,并且功能會(huì)衰退。年輕小鼠則擁有敏銳的嗅覺(jué)辨別力,它們可以精確地分辨不同氣味。例如,給它們嗅聞薄荷氣味時(shí),年輕小鼠會(huì)馬上避開(kāi),但年老小鼠不會(huì)。不過(guò),在輸入了年輕血液或直接注入生長(zhǎng)分化因子11后,年老小鼠的嗅覺(jué)也變得靈敏起來(lái),可以像年輕小鼠一樣,在遇到薄荷氣味時(shí),會(huì)迅速察覺(jué)并避開(kāi)這種讓它們感到不適的氣味。
如何應(yīng)用年輕血液? 生長(zhǎng)分化因子11的發(fā)現(xiàn)可能有助于治療心臟老化、骨骼肌老化和阿爾茨海默氏癥(老年性癡呆)等,因?yàn)槿绻涯贻p血液輸給老年人或直接給老年人輸入生長(zhǎng)分化因子11,可以通過(guò)血液循環(huán)讓年輕血液流經(jīng)機(jī)體的各個(gè)器官,使這些器官煥發(fā)青春。
但是,年輕血液的使用涉及技術(shù)和倫理兩個(gè)難題。從衰老的角度看,并非是一種因素造成人的各種器官的衰老,因此,只用一種生長(zhǎng)分化因子11能否延緩衰老還存在疑問(wèn)。例如,阿爾茨海默氏癥并非源于任何單一的細(xì)胞和化學(xué)因子的衰老、減少或異常,而是大腦多種結(jié)構(gòu)和無(wú)數(shù)分子的全面退化才產(chǎn)生的。如果把阿爾茨海默氏癥的病變追蹤到單一起點(diǎn)(從器官到細(xì)胞,再到基因和分子),并將其作為藥物標(biāo)靶研發(fā)出特效藥,有可能收效甚微。治療阿爾茨海默氏癥和改善衰老的其他癥狀需要整體思維和全面施治,而非輸入一種生長(zhǎng)分化因子11就能顯效。
另一方面,老年人輸入年輕血液的做法很可能陷入倫理死胡同并產(chǎn)生危險(xiǎn)。例如,擁有權(quán)力、錢財(cái)?shù)娜讼嘈拍贻p血液可以返老還童之時(shí),就會(huì)以各種方式獲取,甚至偷取、強(qiáng)取年輕人的血液,這就不僅難以保證社會(huì)公平和公正,而且連謀財(cái)害命也會(huì)屢屢發(fā)生。(秋水)