習通過換器官重返十八歲? 重磅實驗結果曝光
Jessica Hamzelou(傑西卡·哈姆澤盧)
去年這個時候,我正在曼徹斯特參加一場衰老研究會議,聽一場關於果蠅衰老的報告,手機卻突然接連響起消息提醒。
據報道,俄羅斯總統弗拉基米爾·普京(Vladimir Putin)說:「隨著生物技術的發展,人體器官可以不斷移植,人甚至可以越活越年輕,乃至實現永生。」
他似乎說的是一種通過「更換」器官來延長壽命的設想。多項實驗曾將年輕小鼠與年老小鼠的身體連接起來,發現年輕小鼠體內的某些因素能使年老小鼠呈現出返老還童的跡象。既然如此,年輕的器官會不會也讓七十多歲的國家領導人變年輕?
遺憾的是,對普京來說,新研究給這個想法潑了一盆冷水。針對小鼠和人類移植心髒的研究顯示,不管供體心臟起初有多年輕,它很快都會呈現出與受者相近的生物學年齡。這一發現對器官移植可能具有重要意義,也再次說明,衰老與返老還童遠比想象中複雜。
波士頓布里格姆婦女醫院的傑西·波加尼克(Jesse Poganik),是眾多試圖弄清年輕小鼠的身體究竟如何使年老小鼠「變年輕」的科學家之一。許多研究都在年輕血液中尋找青春的秘密。但如果起作用的其實是年輕器官呢?
為了尋找答案,波加尼克和同事給小鼠做了一系列心臟移植。在人類身上,心臟移植通常是摘除受損心臟,再換上捐獻者的心臟;捐獻者一般比受者年輕得多。波加尼克查看醫院記錄后發現,大多數受者比捐獻者年長約20歲。
小鼠實驗的做法有所不同。研究人員沒有摘除原有心臟,而是在小鼠頸部植入第二顆心臟。這種手術相對簡單一些,也方便比較移植心臟與原有心臟。在一些實驗中,年輕成年小鼠接受了中年小鼠的心臟;另一些實驗則反過來,由中年小鼠接受年輕心臟。
研究團隊使用了三種「衰老時鐘」,也就是根據分子特徵估算組織和整個生物體生物學年齡的工具,來判斷新心臟是否對小鼠產生影響。對於沒有接受移植的小鼠,這些時鐘能夠較準確地預測其實際年齡。
波加尼克原本預期會看到雙向影響,比如年輕心臟能讓年老小鼠受益。他的團隊其他成員此前發現,接受年老心髒的年輕小鼠,其餘器官中會積累衰老細胞。這類細胞被認為會推動衰老,因此,移入一顆年老的器官可能讓動物提前衰老。
但這次的結果並非如此。手術后四到六個月,波加尼克和同事分析了移植心臟,發現它們似乎呈現出了受者的生物學年齡:年輕心臟變老,年老心臟則變年輕。「移植器官所處的環境,確實決定了它在生物學上呈現出的狀態。」他說。這項研究結果於上周在預印本平台 bioRxiv上發表。
研究團隊還檢查了每隻小鼠的血液和其他器官,包括原有心臟。令他們意外的是,無論移植心臟來自年輕還是年老的供體,這些組織似乎都沒有受到影響。
人類心臟移植的數據也支持這一發現。接受心臟移植的人通常需要在術後接受多次心臟活檢。布里格姆婦女醫院數十年來一直保存著移植受者活檢時採集的微小心臟組織樣本。波加尼克和同事用衰老時鐘檢測這些樣本后,發現了相似的規律:不論捐獻者年齡多大,移植心臟都會迅速呈現出受者的生物學年齡。
原因目前尚不清楚。英國伯明翰大學的衰老研究者若昂·佩德羅·德·馬加良斯(João Pedro de Magalhães)沒有參与這項研究。他認為,這可能與受者的免疫系統有關:血液中循環的免疫細胞,或許會影響移植器官的衰老標誌物。
波加尼克則提出,年輕心臟潛在的「返老還童」作用,可能被年老身體中其他已經衰老的部分稀釋了。也可能是,單靠一顆器官,根本不足以產生可觀察到的效果。
波加尼克希望,這項發現能促使外科醫生考慮使用年齡較大的捐獻者的心臟。許多這樣的心臟目前會被棄用,因為人們認為它們的功能不如年輕心臟。(用於移植前保存器官的機器已經在改變這種情況。波加尼克參与的另一項研究還發現,這類設備似乎能在一定程度上讓捐獻的肝臟變年輕。)
但這項研究也凸顯了衰老有多複雜。如果一種指標顯示器官正在變老,另一種指標卻得出不同結果,我們該如何完整判斷一顆器官,或一個人的生物學年齡?
波加尼克說,正因為如此,科學家恐怕很難找到一種真正能讓衰老完全逆轉的方法。「那意味著衰老的每個方面都必須倒退回去。」他說。要在人體各種細胞和組織中,逆轉 DNA損傷、結構性損傷,以及衰老伴隨的其他所有退化,都是巨大的挑戰。
「生物學年齡的某些方面也許可以逆轉,另一些方面可能不行。」他說。抱歉了,普京。
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來源:MIT科技評論


