来自哈佛大学干细胞研究所 (HSCI) 的研究人员证实，以往他们发现能够使得老年小鼠的衰竭心脏变得更像年轻健康小鼠心脏的一种蛋白质，以相似的方式改善了衰老小鼠的大脑和骨骼肌功能。

在即将发表于本周五《科学》（Science）杂志上的两篇论文中（编者按：新闻已在Science网站提前发布，相关论文要到5月9日才正式发布），哈佛大学干细胞与再生生物学系(HSCRB)的Amy Wagers教授和Lee Rubin教授，报告称注入一种称作为GDF11的蛋白质（GDF11存在小鼠和人类之中），可以改善年龄相当于70岁老人的老年小鼠的运动能力，并提高老龄小鼠大脑嗅觉区的功能——它们能够像年轻小鼠一样识别气味。

Rubin和Wagers表示，不出意外的话，他们期望能够在3-5年内推动GDF11进入人类临床试验。

两项研究以两种方式检测了GDF11的影响。在第一项研究中，研究人员利用了所谓的联体生活系统，将两只小鼠通过手术连接在一起，年轻小鼠的血液循环通过老年的小鼠。第二项研究是给年老小鼠注入了GDF11。在早些时候的一项研究中，Wagers和两篇论文的作者之一、Brigham妇女医院的Richard Lee证实，GDF11足以逆转心脏衰老的一些特征。

HSCRB联合系主任及HSCI副主任Doug Melton对这两篇论文发表评论说，他认为这是来自干细胞科学最令人兴奋的研究发现以及最巧妙的实验。“这给予了我们拥有更健康未来的希望。我们都想知道为什么在年轻的时候我们更强壮，思维更敏捷，这两篇不同寻常、令人兴奋的研究论文事实上指出了一个可能的答案：当我们年轻时我们拥有的GDF11蛋白的水平较高。这似乎没有什么问题，至少在一些动物体内，GDF11具有恢复老化肌肉和脑功能的惊人能力，”他说。

Melton指出，相比老年小鼠，GDF11在年轻小鼠中的自然浓度要高的多，提高老年小鼠GDF11的水平改善了迄今为止研究的每个器官系统的功能。

14年前Wagers在斯坦福做博士后研究员时首先在小鼠中利用了联体生活系统展开研究，她和同事们观察发现年轻小鼠的血液在老年小鼠体内循环，似乎会对损伤后的肌肉修复产生一些再生效应。

去年她与Richard Lee在另一篇论文中报告称，当接触到年轻小鼠的血液时，老年小鼠扩大、衰弱的心脏恢复到更年轻的大小，它们的功能得到改善。随后她们与科罗拉多州的一家公司合作，证实血液中的GDF11是明显导致这一再生效应的因子。这给人们带来了希望，GDF11或许是舒张性心力衰竭——一种不可逆的老年致命疾病可能的治疗方法。

Wagers说：“从以往的研究看来，GDF11似乎是心脏特异性的。但新研究表明它在多个器官和细胞类型中活化。”新研究证实GDF11帮助了老年小鼠从肌肉损伤中恢复过来，提高了它们在跑步和握力测试中的表现。

Rubin说：“我们知道老年小鼠大脑的某些情况很糟糕，神经发生数量减少，众所周知认知能力下降。”

在新研究中，研究人员看到神经干细胞增多，大脑中血管发育增强。小鼠3D大脑重建和磁共振成像（MRI）结果表明，有更多的新血管和更多的血流量，这两者通常都与更年轻、更健康的脑组织相关联。Rubin说：“年轻的小鼠拥有敏锐的嗅觉辨别力。当我们测试年轻小鼠时，它们避开了薄荷气味；老年小鼠则不会。然而接触到年轻小鼠血液以及用GDF11处理的老年小鼠则可以。”

Rubin 说：“我们认为GDF 11改善了血管和血流量，这与神经发生增加有关联。GDF 11对于大脑的其他区域应该还有更广泛的影响。我们认为，至少从原理上，应该有一种办法采用一种蛋白来逆转某些老年退化。一个类似GDF 11的分子或GDF 11自身有可能能够逆转衰老损伤。”

Rubin说：“不出问题的话，GDF11或是由此开发的一种药物有可能在阿尔茨海默氏症中具有价值。” 

Wagers说，两个研究小组正在与一个风险投资小组展开讨论，以获得资金在推动GDF 11进入人类实验之前开展一些其他的、必要的临床前工作。“我打赌这项工作的一些结合连同其他的工作将会转化为临床试验和治疗，”这位干细胞生物学家说：“当然，这还只是一个打赌。”

（生物通：何嫱）

获得长生不老药难道就像在年轻人的血液中找到一种蛋白质那样简单吗？最近几年，研究人员通过对小鼠进行研究发现，给年老动物输入年轻动物的血液能够逆转一些衰老的征兆，而在2013年，一个研究小组更是在血液中鉴别出一种生长因子，科学家认为后者恰恰是一个特殊组织——心脏——产生抗衰老作用的主要原因。如今，该研究小组发现，相同的生长因子还能够使肌肉与大脑复原。

主持分离并研究这种蛋白质的美国哈佛大学干细胞研究人员Amy Wagers表示，“这是对一种自然形成的、能够减缓衰老并在多个组织中逆转老化的返老还童因子的第一次证明。”

与此同时，另一个研究团队已经发现，仅需简单地将年轻小鼠的血浆输入年老小鼠体内，便能够改善后者的认知水平。

这些成果建立在过去10年的一波研究的基础之上，研究人员当时将两只小鼠的皮肤缝合在一起，将它们的循环系统连接在一起，从而研究此举对不同组织产生的影响。

领导其中一项脑研究的加利福尼亚州斯坦福大学神经科学家Tony Wyss-Coray指出：“这对许多人来说还是有点令人毛骨悚然。在会议上，人们谈论着吸血鬼。”但是他、Wagers和其他同事却认为，不安最终会让位给兴奋。他说，这项新的工作“提供了一种可能性，使得我们能够尝试分离血液中的其他因子，而它们对整个身体都将产生影响。”

希望和炒作同时存在于抗衰老研究领域，而其他研究人员则警告说，工作才刚刚开始。

纽约州伦斯勒市神经干细胞研究所神经科学家Sally Temple表示：“这是一些令人兴奋的论文，但它们只是一个起点。”

西雅图华盛顿大学从事衰老研究的生物学家Matt Kaeberlein强调，“如果这种机制在人类中也站得住脚，则其治疗意义将不可限量。”但这是“一个百万美元的问题，可能需要一些时间来搞清楚”。

在最新的研究中，Wagers的实验室连同波士顿市布里格姆与女性医院心脏病学家Richard Lee的实验室，从小鼠血液中隔离出一种有望解释上述返老还童现象的特殊蛋白质。这种蛋白质名为生长分化因子11（GDF11），它因能够调节干细胞活性而为人所熟知。GDF11在年轻小鼠中大量存在，但其水平会随着动物的衰老而减少。

去年，Wagers和Lee的实验室在《细胞》杂志上报告说，注射GDF11能够减缓心脏的增厚——这是随着小鼠衰老而出现的一种典型症状。而在5月4日发表于《科学快讯》上的一项研究中，Wagers的研究小组发现，GDF11同时还能够帮助衰老的小鼠从肌肉损伤中恢复过来，同时在奔跑和握力测试中改善它们的表现。哈佛大学研究人员报告称，年轻小鼠血液中的GDF11含量要比年老小鼠高，这种蛋白质也存在于人类血液中，而且它的含量也随着年龄增长而下降。

在另一项研究中，加利福尼亚大学旧金山分校等机构的研究人员在最新一期英国《自然—医学》杂志上报告说，他们给一些18个月大的年老实验鼠多次输入3个月大的“青壮年”实验鼠的血液，同时给另一些同龄年老实验鼠输入其他年老实验鼠的血液。对比研究发现，输入了“年轻”血液的年老实验鼠在训练中的能力更强，学习能力和记忆能力也更好。研究人员认为，“年轻”血液中的某些成分帮助改善年老实验鼠的大脑海马区机能，延缓了海马区的老化。不过这种效果能持续多久尚不明确。

此外，研究人员还提醒说，该研究只是动物实验，还有很多细节没有弄清楚，切勿擅自模仿。（赵熙熙）

美国最著名的两所大学，都在开展这种看上去有一些匪夷所思，有一些土气的实验，并一步步进入临床和应用开发，不知道这种研究在中国会遇到什么问题，估计许多人会不能接受这种没有太多创新性，没有太多技术含量的研究。

能不能在年轻人的血液中找到返老还童仙药？这个问题可能在过去长期被人考虑过。最近研究人员在研究小鼠时，发现在年轻小鼠血液中确实具有能抗衰老的蛋白质。去年一个小组确定了一种血液中的生长因子确实能让衰老的心脏变得更年轻。现在该小组进一步研究发现这种分子也可以让衰老的肌肉和大脑恢复年轻。

哈佛大学干细胞学家Amy Wagers是这一研究的负责人，他们鉴定出这种蛋白分子。这是第一次在血液中发现的具有抗衰老的分子，这种分子随着年龄增加逐渐减少，可能是衰老发生的内在原因。另外一个小组采用简单地注射来自年轻小鼠血液，发现能提高老年动物的学习能力。

这一研究是建立在一项10年前开始的研究，该研究将两个动物的皮肤缝合在一起，将两个动物的血液循环进行混合，以研究不同动物之间的相互作用（这个思路大概起源于早期的蛙心实验）。

斯坦福大学神经科学家Tony Wyss-Coray是研究血液注射的负责人。他说这一研究听起来有点令人毛骨悚然，大家听到这个经常会马上想到吸血鬼。但是Wyss-Coray和Wagers等认为，这种现象的内在价值是令人激动的。因为这种研究提出了一种从血液中寻找产生全身效应的药物的研究思路。

抗衰老研究总是让人激动和神往，但有学者认为虽然这一研究很让人激动，但是非常初步和粗浅。伦斯勒理工学院神经干细胞学家Sally Temple就是这样的看法。华盛顿大学生物学家Matthew Kaeberlein则认为这可能具有非常重大的应用前景，虽然仍需要进行更多深入研究。

小鼠血液循环系统混合实验可回溯到150年前，大约2000年，当时是博士后的Amy Wagers在斯坦福大学的 Irving Weissman和Thomas Rando实验室重新建立了这种方法，研究的名称被成为“共生”，目的是研究干细胞和肌肉细胞的功能。奇怪的是，他们发现当把年轻和年老的小鼠共生时，老年动物肌肉干细胞重新复活。从那时开始，斯坦福大学的研究人员Wagers等陆续发表了6篇相关研究论文，显示新老动物共生能促进年老动物肝脏、脊髓和大脑的健康。

最近，Wagers小组和心脏病学家Richard Lee合作从小鼠分离出一种蛋白质，这种蛋白能解释上述实验结果。这种蛋白是生长分化因子11 （GDF11，growth differentiation factor 11），具有调节干细胞的活性，这种分子在年轻小鼠血液中含量丰富，随着年龄增加逐渐降低。去年，Wagers和Lee工作在《细胞》上发表了他们采用注射GDF11能让老年小鼠心肌壁变薄，老年动物心脏有肥厚的趋势。

今天在《科学快报》上，Wagers实验室发表一篇论文，证明GDF11能完全模拟共生产生的骨骼肌恢复年轻，能让老年动物奔跑能力和握力大增。另一项同期发表的论文中，哈佛大学Lee Rubin实验发现注射GDF11能促进动物脑内新血管和嗅觉神经细胞再生，嗅觉能力明显提高。两项研究的共同作用方式是促进干细胞的功能。

在长期研究中，科学家发现能抗衰老的方法只有两种，一个是热量限制，另一个是雷帕霉素。两种方法都能延缓多种组织衰老。Wagers指出，GDF11比药物更安全，因为这是血液中内源性分子，就如胰岛素一样。哈佛大学已经申请了GDF11的专利，Wagers说她和同事正在和一些公司商议进行商业化开发研究，将这种分子用与老年性痴呆和心脏病的治疗。当然注射GDF11将需要大量的蛋白，更好的方法是使用能激活这种分子的信号途径的小分子化合物。如果能确定了该分子的信号通路，这个问题将很容易实现。

Temple同意GDF11具有潜在的应用价值，但她说在不了解其作用机制前，应该保持谨慎。她指出哈佛大学研究的老年动物只是相当于中年，是否这种效应在人类具有同样效应仍不清楚。而且也没有任何证据显示这种蛋白能延长动物寿命。

不过GDF11已经显示出理想的潜在效果，在今天《自然医学》发表的Wyss-Coray实验室的论文中，他们报道共生能恢复老年小鼠海马健康，海马是大脑内负责学习记忆的重要结构。研究发现老年小鼠海马内神经细胞可以形成更多联系。虽然Wyss-Coray小组没有从年轻小鼠血液中分离出抗衰老分子。但他们发现注射血液也许能同样发挥作用，他们发现只需要将年轻小鼠的血清注射给老年动物，老年动物的大脑海马神经细胞就会发生同样的变化。这些经过年轻血清治疗的老年动物表现出良好的学习记忆能力。血清早就在临床上常规应用，因此这种研究将非常容易开展临床研究，这反而比对一种新的蛋白进行研究要方便许多，要首先经过FDA批准。Wyss-Coray说，她的团队已经注册了一个公司，计划先开展一个小型的临床研究，观察来自年轻人的血清是否能改善老年性痴呆患者的学习记忆能力。他们在动物实验中已经发现了这种作用。

来自斯坦福大学医学院的研究人员在一项新研究中发现，年轻小鼠血液中的某样东西或某些东西能够恢复老年小鼠的脑功能。

如果在人类也是同样的情况的话，它有可能为给我们衰老的大脑重新充电提供了一个新范例，并有可能为治疗阿尔茨海默氏症一类的痴呆症指出了新的治疗方法。

在发表于5月4日《自然医学》（Nature Medicine）杂志上的新研究论文中，研究人员采用复杂的技术确定与年轻小鼠共享血液的老年小鼠大脑中许多重要分子、神经解剖学和神经生理学发生了改变。

研究的资深作者、神经病学和神经科学教授Tony Wyss-Coray说，他们还完成了一项简单的关键实验。科学家们给一些老年小鼠输注了来自年轻小鼠或年老小鼠的血浆，而另一些则完全没有输注血浆，简单地比较了它们在标准实验室空间记忆测试中的行为表现。

Wyss-Coray说：“这本该在20年前完成。你不需要知道大脑如何运作。你只需给予一只老年小鼠年轻的血液，看看动物是否会变得比以往更加的聪明。只是没有人去做而已。”

Wyss-Coray创建了一家叫做Alkahest的生物技术公司来探讨新研究结果的治疗意义。他担任了Alkahest科学咨询委员会的主任。

逆转损伤

研究的主要作者Saul Villeda说：“我们证实至少可以逆转一些年龄相关的脑功能损伤。它们还并非是最终的结果。”

在发表于2011年《自然》（Nature）杂志上的一篇论文中Wyss-Coray、Villeda和同事们揭示出，相比于以相似方式接触老年小鼠血液的衰老小鼠，接触年轻小鼠血液的动物其大脑的一些关键区域生成了更多的新神经细胞。与之相反，让年轻小鼠接触来自老年小鼠的血液会对新神经细胞生成产生相反的效应，降低了年轻小鼠在环境中通行的能力。

然而早期的研究工作没有直接评估年轻小鼠血液对于老年小鼠行为的影响。这一次，研究人员检测了神经回路和个别神经细胞所发生的改变，以及明显改善的学习和记忆。首先，他们检测了一对通过手术将循环系统连接在一起的小鼠。这些联体生活小鼠共享血液供应。

Wyss-Coray研究小组尤其注意了这些联体生活小鼠的海马脑结构。在小鼠和人类中，这一结构对于形成某些类型的记忆，尤其是回忆和识别空间模式至关重要。“在不使用你的GPS系统时，你想要在停车场找到你的车子或是在城市中驾驶穿行，你就会需要用到它，”Wyss-Coray说。

经历会改变海马的活动和解剖学。例如，一些研究发现一个经验丰富的伦敦出租车司机的海马相比于第一次被雇佣的司机以及普通人的海马要大一些。海马也极其易受正常衰老过程的影响，随着人们年龄的增长，显示出早期的功能损害。在阿尔茨海默氏症一类的痴呆症中，这种海马退化加剧，导致无法形成新的记忆。

Villeda说：“我们知道随着小鼠和人们年龄的不断增长，海马中会发生一些有害的解剖及功能改变。这只是由自然衰老所引起。我们都在朝着这一方向前进。”

通过比较循环系统分别与年轻小鼠或其他老年小鼠连接的这些衰老小鼠的海马，研究人员发现许多生化、解剖和电生理检测指标存在一致的差异，这些指标已知对于编码保留在大脑皮质的新经历的一些神经细胞回路极其重要。

为衰老的大脑重新充电

相比于与老年小鼠连体的老年小鼠，与年轻小鼠连体的老年小鼠的海马与年轻小鼠更为相像。与年轻小鼠配对的老年小鼠生成了更大量的、已知在学习之时海马细胞会生成的某些物质。此外，这些小鼠海马神经细胞具有更大的增强神经细胞之间连接的能力——这对于学习和记忆极为重要。

“就好像用年轻的血液给这些衰老的大脑重新充电，”Wyss-Coray说。

此外，在快速定位水下平台和恐惧实验中，研究人员证实注入年轻小鼠血浆的老年小鼠变现更好。

发现一些因子

在两项测试中，研究人员发现在将血浆提供给老年小鼠之前首先接受高温处理，这些改善效应会消失。热处理可导致蛋白质变性，这表明有一个或一组血液蛋白导致了给予老年小鼠中所见到的认知改善。

Wyss-Coray说：“一些存在于年轻小鼠血液中的因子给老年小鼠的大脑重新充电，使得它的功能更像年轻小鼠的大脑。我们正在努力找出这些因子以及它们的确切组织来源。”

“我们还不知道这是否会在人类中起作用，”他说。他希望能够及早查明事实。他公司的一个近期目标就是通过一项临床试验来测试这一问题。

　　新华社北京5月5日电 美国研究人员一项最新研究发现，给年老的实验鼠输入年轻实验鼠的血液后，它们能在训练中比其他同龄实验鼠表现得更好，学习能力和记忆能力等也更强。

　　美国加利福尼亚大学旧金山分校等机构的研究人员在最新一期英国《自然·医学》杂志上报告说，他们给一些18个月大的年老实验鼠多次输入3个月大的“青壮年”实验鼠的血液，同时给另一些同龄年老实验鼠输入其他年老实验鼠的血液。

　　对比研究发现，输入了“年轻”血液的年老实验鼠在训练中的能力更强，学习能力和记忆能力也更好。研究人员认为，“年轻”血液中的某些成分帮助改善年老实验鼠的大脑海马区机能，延缓了海马区的老化。不过这种效果能持续多久尚不明确。

　　此外，哈佛大学研究人员报告称，年轻实验鼠血液中的一种蛋白质GDF11含量要比年老实验鼠高，这种蛋白质也存在于人类血液中，而且它的含量也随着年龄增长而下降。

　　研究人员还提醒说，该研究只是动物实验，还有很多细节没有弄清楚，切勿擅自模仿。