古今中外,有很多名流显贵花费了大量的人力和物力希望找到能让自己青春永驻的“神药”。在西方的传说中,西班牙殖民者胡安·庞塞·德莱昂费尽千辛万苦希望找到能让人永不衰老的“青春之泉”,而中国的《史记》中也记载有秦始皇为了追求长生不老派徐福东渡的故事。
几乎每个人都希望自己能够永远年轻。人类或许永远也找不到让人青春永驻、长生不老的“神药”,但也许在不久的将来,将会找到或者合成出能够改善老年人记忆、心脏机能和肌肉再生能力的神奇药物,这种药物就在我们的血液里。通过研究实验鼠骨骼肌干细胞以及肝脏前体细胞(在把标准放得比较宽的情况下,前体细胞可以看作是一种特别的干细胞)的活性,科学家搞清楚了年轻实验鼠的血液能让老年实验鼠恢复“青春”。
血液中的秘密
过去科学家对所有器官会差不多以相同的速度衰老而心存疑惑,猜想在连接它们的血液中或许可以找到一个解释。提取的血液能使饱经岁月的身体获得新生,日益得到学界的关注。
这不,为对抗由衰老所致的诸多疾病而对病人输血的首批实验已然启动。这条令人惊愕的追求青春永驻或者至少是延长青春之路,是随着2005年美国斯坦福大学完成的一系列实验而开启的。科学家把年轻实验鼠(2-3个月)和老年实验鼠(19-26个月,实验鼠一般寿命2年)的血管短时“缝合”起来,作为实验组;另外一些年龄相当的实验鼠(年轻与年轻,年老与年老)也被“缝合”到一起作为对照组,以便与“老少配”的实验鼠进行比较。在“缝合”手术完成5周后,科学家对这些实验鼠后肢的肌肉进行了损伤,观察这些肌肉的恢复情况。损伤之后第五天,衰老的“力量”就一清二楚地显现出来了:无论是实验组还是对照组的年轻实验鼠损伤部位都得到了很大程度的恢复,而对照组的老年实验鼠则恢复得很差。但是“老少配”组合中的老年实验鼠的情况却大不相同:这些实验鼠的损伤部分也出现了相当程度的改善,与年轻实验鼠的恢复程度相当。因此,几乎可以断定老年实验鼠血液中的某种物质能加速器官衰老,而年轻实验鼠血液中的某种物质则使之再生。
事实上,老年实验鼠所有纤维化的痕迹都消失了,肌肉变得和年轻实验鼠一样。此后,这一惊人的发现又得到多次输血实验确证。相关研究的热点大多集中于神经系统。2012年,美国斯坦福大学的科学家发现年轻实验鼠的血液能够刺激成年实验鼠产生新的神经元;而另一个科学家则发现年轻实验鼠的血液促进了成年实验鼠的骨髓再生。2014年,美国布莱根妇女医学院的一个科学家证实,连续4周给老年的实验鼠输入年轻实验鼠的血液后,原本老年实验鼠肥大的心脏恢复到了年轻时的尺寸;而另一个科学家则发现年轻实验鼠的血液能够改善老年年实验鼠的嗅觉。
心脏年轻了
把不同年龄的实验鼠“缝合”到一起4周后,科学家把这些实验鼠处死,并取出它们的心脏进行称重。在把不同实验鼠个体大小差异考虑在内之后,科学家就能够对不同年龄实验鼠的心脏尺度进行比较。研究发现年轻实验鼠心脏的尺度最小,对照组的老年实验鼠最大。与对照组的老年实验鼠相比,“老少配”组合中的老年实验鼠的心脏出现了非常明显的减小,与自己年轻伴侣的心脏尺度相当。两种老年实验鼠心脏尺度上的差异异常明显,甚至无需称量,肉眼就能看得出来。进一步的实验证明,导致老年实验鼠心脏变“年轻”的是年轻实验鼠血液中的某种或者某些物质。
科学家又开始着手寻找年轻实验鼠血液中的这些神秘物质。通过分别对年轻实验鼠和老年实验鼠的血浆进行大规模的蛋白质组学分析,并把两种实验鼠的分析结果进行比对,发现一种叫做生长因子的蛋白质在年轻实验鼠的血液中含量比较高,而在老年实验鼠的血液中含量则比较低。不仅如此,在那些“老少配”组合的老年实验鼠中,这种蛋白质的含量也比一般的老年实验鼠要高。由此猜想导致老年实验鼠心脏变“年轻”的很可能就是生长因子这种蛋白质。为了证实这个猜想,科学家又做了生长因子的注射实验。在这个实验中,老年的实验鼠并没有接受连体共生手术与年轻实验鼠“缝合”到一起。科学家只是每天给它们注射一次生长因子,连续注射了30天,另外一些老年实验鼠则是作为对照组注射生理盐水。实验结果和科学家的猜想完全一致,与注射生理盐水的老年实验鼠相比,注射生长因子的老年实验鼠的心脏变小了。
肝脏的研究也得出了类似的结果。通过向实验鼠体内注射特别的化学标记物,科学家能够对一定时间内肝脏中新的肝细胞的数量进行定量分析,含有这种化学标记物的细胞数量越多就说明肝细胞“更新”得越快。研究结果显示,与年轻的实验鼠相比,对照组老年实验鼠肝细胞的“更新”速度要慢很多,但是那些“老少配”组合中的老年实验鼠的肝细胞“更新”速度却加快了不少,与年轻实验鼠的“更新”速度不相上下。
大脑运转更佳
在最近的一项研究中,斯坦福大学的科学家发现输入提取自年轻实验鼠的血浆(即去除白细胞和红血球等所有细胞的血液成分),能在某些针对记忆与学习能力的测试中提高老年实验鼠的表现。
随着年龄的不断增长,会有越来越多的人患上诸如阿尔茨海默氏症等老年疾病,这些疾病的一个重要特征是人的学习记忆等认知能力将会变得越来越差。当科学家把年轻的实验鼠和老年的实验鼠“缝合”到一起一段时间之后,无论是从基因的层面,还是从大脑神经元的结构上来看,与对照组的老年实验鼠相比,“老少配”组合中的老年实验鼠都变得更像年轻实验鼠了。为了评估在行为层面上这种“年轻化”带来的变化,科学家给老年实验鼠注射了取自年轻实验鼠的血浆,在24天的时间里总共注射了8次,随后对这些实验鼠(以及对照组的老年实验鼠)两种不同形式的学习和记忆能力进行了测试。两种检测都表明,年轻实验鼠的血液能够改善老年实验鼠的学习和记忆能力,让它们变得更“聪明”。