Nature子刊：首次证实，年轻血液能够延缓衰老，还能延长寿命、促进健康

来源：生物世界

作者：王聪

实现“返老还童”一直是抗衰老领域科学家们的终极梦想。早在2005年，加州大学伯克利分校的 Irina Conboy 等人就在 Nature 发表论文【1】，通过“异体共生”（人工建立年轻小鼠和老年小鼠连体“双胞胎”，使它们共享血液、器官和环境）的实验发现，年轻小鼠的血液能使老年小鼠肌肉组织和肝细胞再生，从而逆转了衰老的迹象。

这项研究引发了“换血疗法”的研究热潮，从那时起，科学家们开始研究年轻人的血液中是否含有某些特殊分子，可以作为人类的“青春之泉”，从而实现“返老还童”。

2023年7月27日，杜克大学、哈佛大学医学院以及抗衰老研究公司Altos Labs的研究人员合作，在 Nature 子刊 Nature Aging 上发表了题为：Multi-omic rejuvenation and life span extension on exposure to youthful circulation的研究论文。

研究团队将年轻小鼠和年老小鼠进行了3个月时间的异体共生（HPB）连接，并在解除连接后继续观察了2个月时间。结果显示，这一操作让老年小鼠的生理功能得到了改善，还将其寿命延长了10%，其血液和肝脏的表观遗传年龄也到了显著降低，而且这种返老还童效果在2个月后仍持续存在。

该研究揭示了长期异体共生（HPB）导致持久的表观遗传和转录组重塑，最终实现对寿命和健康寿命的延长，以及对健康的改善作用。

Steve Horvath 博士是抗衰老领域最具国际知名度的专家之一，他在2013年率先提出并设计了“表观遗传时钟”，通过DNA甲基化情况追踪人类和其他哺乳动物的生物学年龄，为衰老生物学研究提供了极为重要的工具。2022年，Steve Horvath 博士加入了抗衰老研究公司Altos Labs。

几年前，Steve Horvath 在一次采访中表示，年轻的血液是最有可能实现延缓衰老。年轻的血液对表观遗传时钟有着很强的影响。

Steve Horvath 也是这项发表在 Nature Aging 的论文的作者之一。

“异体共生”（Heterochronic parabiosis，HPB）是指两个活体动物（一个年轻、一个年老）通过手术连接在一起，形成一个单一的共享循环系统的一种状态。异体共生已被证明在功能上使某些小鼠组织恢复活力，但其对生物学年龄和长期健康的总体影响尚不清楚。

这项最新研究表明，异体共生在细胞水平上减缓了衰老过程，并将老年小鼠的寿命延长了10%。而且，两个动物之间共享血液循环的时间越长，它们的连接断开后，对老年小鼠抗衰老效果的持续时间也就越长。

论文通讯作者、杜克大学医学院助理教授 James White 表示，这是第一项证据，证明异体共生可以减缓衰老速度，还能同时延长寿命和促进健康。

之前的研究已经证明，在异体共生三周后，对老年小鼠的组织和细胞具有抗衰老作用。这些研究发现，老年小鼠变得更加活跃和有活力，它们的组织也显示出恢复活力的迹象。但这种抗衰老作用是短暂的还是可持续的呢？

为了进一步验证异体共生带来的抗衰老效果是否能够持续，研究团队将4个月大的年轻小鼠（相当于人类18岁）和2岁的年老小鼠（相当于人类50岁）进行异体共生连接。这一次，他们不是像之前的研究那样连接3周，而是连接了12周时间（这相当于人类的8年时间）。

结果显示，老年小鼠表现出改善的生理功能，其寿命比未进行异体共生的小鼠延长10%。在细胞水平上，异体共生显著降低了血液和肝脏组织的表观遗传年龄，并表现出与衰老相反的基因表达变化。即使在连接断开两个月后，其返老还童的效果仍然存在。

研究团队表示，异体共生的小鼠的转录组和表观基因组谱显示出一种介于衰老和年轻之间的中间表型，表明存在全身性的多组学返老返老效应。此外，异体共生的老年小鼠表现出与衰老相反的基因表达变化。

这些研究结果表明，年轻个体受益于血液中的成分和化学物质的混合物，这些成分和化学物质有助于增强活力，而这些因素可能被分离出来，作为加速愈合、恢复身体活力、延长老年人寿命的疗法。

James White 表示，这项研究提示我们，有必要探索年轻血液循环中的哪些因素导致了这种抗衰老现象。推动这一年轻化趋势的因素很重要，但我们目前还不清除，究竟是蛋白质、代谢物，还是其他物质发挥了作用？是年轻小鼠提供了新的细胞，还是年轻小鼠只是缓冲了旧的、促进衰老的血液？这些都是接下来的研究中亟待解答的问题。

值得一提的是，2023年4月21日，该研究团队在 Cell Metabolism 上发表了题为：Biological age is increased by stress and restored upon recovery 的研究论文【3】。

这项研究通过“异体共生”表明，生物学年龄是“可流动的”，可以在两个方向上都表现出快速变化（生物学年龄的增加或减少），人类和小鼠的生物学年龄（Biological Age）在各种形式的压力下会迅速增长，而从压力中恢复过来后，这种增长会逆转。根据多个独立的表观遗传衰老时钟评估，这些逆转发生在相对较短的几天或几个月的时间内。

论文共同通讯作者、杜克大学医学院助理教授 James White 表示，之前有研究暗示了生物学年龄短期波动的可能性，但这种变化是否可逆仍未被有效探索。更关键的是，这种变化的触发因素仍然未知。而这项最新研究发现了生物学年龄的波动和可塑性，挑战了长期以来生物学年龄在生命历程中只会单向增长的概念。

论文链接：

1. https://www.nature.com/articles/nature03260

2. https://www.nature.com/articles/s43587-023-00451-9

3. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.03.015