稀释血浆使小鼠的组织恢复活力，逆转衰老

一项新的研究表明，用生理盐水和白蛋白的混合物代替一半的血浆可以逆转衰老的迹象，并使老龄小鼠的肌肉、大脑和肝脏组织恢复活力。该研究小组目前正在完成临床试验，以确定人类改良的血浆交换是否可以用于治疗与年龄相关的疾病，并改善老年人的整体健康状况。

2005年，加州大学伯克利分校(University of California，Berkeley)的研究人员做出了一个令人惊讶的发现：将幼鼠和老年鼠培育成连体双胞胎--这样它们可以共享血液和器官--可以恢复组织活力，逆转老年鼠衰老的迹象。这一发现引发了一系列研究，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能会成为老鼠和人类的青春之泉。

但同一团队的一项新研究表明，通过简单地稀释老年小鼠的血浆--不需要年轻的血液--也可以达到类似的逆转衰老的效果。

在这项研究中，研究小组发现，用生理盐水和白蛋白的混合物取代老年小鼠一半的血浆-白蛋白只是取代了去除原始血浆时丢失的蛋白质-对大脑、肝脏和肌肉的恢复作用与与幼鼠或年轻血液交换的效果相同或更强。在幼鼠身上进行同样的程序对它们的健康没有有害影响。

这一发现改变了年轻血液中占主导地位的返老还童模式，转向了消除老年血液中年龄增长和潜在有害因素的好处。

我们最初的实验主要有两种解释：第一种解释是，在小鼠加入实验中，恢复活力是由于年轻的血液和年轻的蛋白质或随着年龄增长而减少的因子，但同样可能的另一种选择是，随着年龄的增长，血液中某些变得有害的蛋白质会升高，这些蛋白质会被年轻的伴侣移除或中和，加州大学伯克利分校(UC Berkeley)生物工程教授伊琳娜·康博伊(Irina Conboy)说，她是2005年这篇加入老鼠的论文的第一作者，也是。正如我们的科学所显示的，第二种解释被证明是正确的。返老还童的效果不需要年轻血液或其他因素，稀释陈年血液就足够了。

在人类身上，血浆的组成可以通过一种名为治疗性血浆置换或血浆置换的临床程序来改变，这种方法目前在美国被FDA批准用于治疗各种自身免疫性疾病。该研究小组目前正在完成临床试验，以确定改良的人体血浆交换是否可以用于改善老年人的整体健康，并治疗与年龄相关的疾病，包括肌肉萎缩、神经退行性变、2型糖尿病和免疫放松。

Apheresis Care Group的医学总监、这篇论文的合著者多布里·基普罗夫(Dobri Kiprov)说，我认为人们需要一段时间才能真正放弃年轻血浆中含有衰老分子或银弹的想法。我希望我们的研究结果为进一步研究使用血浆置换--不仅用于衰老，也用于免疫调节--打开了大门。

本世纪初，康博伊和她的丈夫兼研究伙伴迈克尔·康博伊(Michael Conboy)--加州大学伯克利分校生物工程系的高级研究员兼讲师，也是这项新研究的合著者--有一种预感，即我们的身体以干细胞的形式再生受损组织的能力在我们衰老时仍然存在，但随着我们年龄的增长，这些细胞不知何故会因为生化的变化而关闭。

康博伊说：我们的想法是，衰老可能真的比人们想象的更有活力。我们认为，这可能是由于再生过程中短暂且非常可逆的衰退造成的，因此，即使一个人很老了，在器官中构建新组织的能力也可以通过基本上用健康的细胞和组织取代来恢复到年轻的水平，而且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变化而产生适得其反的效果。

康博伊斯夫妇在2005年发表了他们开创性的研究成果，表明用老老鼠和小老鼠生下连体双胞胎可以逆转老年老鼠的许多衰老迹象，许多研究人员抓住了这样一个观点，即年轻老鼠血液中的特定蛋白质可能是释放身体潜在再生能力的关键。

然而，在最初的报告和最近的一项研究中，当幼年动物和老年动物之间在没有身体连接的情况下进行血液交换时，幼年动物显示出衰老的迹象。这些结果表明，在年轻静脉中循环的年轻血液不能与老年血液竞争。

因此，康博伊夫妇坚持认为，随着年龄的增长，某些蛋白质的积聚是组织维持和修复的主要抑制因素，而通过血液交换稀释这些蛋白质也可能是最初结果背后的机制。如果这是真的，这将为成功的临床干预提供另一条更安全的途径：不是从年轻血液中添加蛋白质，这可能会对患者造成伤害，稀释随着年龄增加的蛋白质可能具有治疗作用，同时还可以通过消除可能抑制年轻蛋白质的因素来增加年轻蛋白质。

为了验证这一假设，康博伊斯夫妇和他们的同事提出了进行中性换血的想法。他们不会将老鼠的血液与年轻或年长动物的血液交换，而是用含有血浆最基本成分：生理盐水和一种名为白蛋白的蛋白质的溶液交换动物血浆的一部分，从而稀释血浆。溶液中包含的白蛋白只是补充了这种丰富的蛋白质，这种蛋白质是整体生物物理和生化血液健康所需的，当一半血浆被移除时，这种蛋白质就会丢失。

我们想，如果我们有一些中性年龄的血液，一些不年轻或不老的血液呢？迈克尔·康博伊说。我们将用这一点做交换，看看它是否还能改善老动物的健康状况。这意味着，通过稀释旧血液中的有害物质，它会让动物变得更好。如果幼年动物变得更糟，那就意味着稀释幼年动物体内的好东西会使幼年动物变得更糟。

在发现中性血液交换显著改善了老年小鼠的健康后，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这一过程中发生了怎样的变化。研究人员对接受治疗性血浆置换的人的血浆进行了类似的分析。

他们发现，血浆交换过程几乎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，同时允许更多有益的蛋白，比如那些促进血管形成的蛋白，大量反弹。

康博伊说，其中一些蛋白质特别令人感兴趣，在未来，我们可能会将它们视为额外的治疗和药物候选。但我要告诫大家警惕银弹。任何一种蛋白质的变化都不太可能逆转衰老。在我们的实验中，我们发现我们可以做一个相对简单且FDA批准的程序，但它同时改变了许多蛋白质的水平，使其朝着正确的方向发展。

在临床实践中使用治疗性血浆交换的Kiprov说，人体治疗性血浆交换持续大约2到3个小时，没有副作用或副作用轻微。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。

这项工作得到了美国国立卫生研究院的资助，拨款分别为R56 AG058819、R01 EB023776、R01 HL139605；开放慈善项目奖；以及国立卫生研究院T32和库克奖学金。

资料由加州大学伯克利分校提供。原著：卡拉·曼克(Kara Manke)。注意：内容可以根据样式和长度进行编辑。

梅洛德·梅迪普尔，科林·斯金纳，内森·黄，迈克尔·利布，刘超，杰西·艾蒂安，卡梅隆·加藤，多布里·基普罗夫，迈克尔·J·康博伊，伊琳娜·M·康博伊。用生理盐水-白蛋白置换陈旧血浆使三层胚层组织复壮。老龄化，2020年；DOI：10.18632/aging.103418。

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