对青春之泉的探索又回到了原点——至少对于那些在血液中寻求青春之泉的人来说是这样。 新的发现对试图解释为什么年轻动物的血液可以使年老动物的肌肉恢复活力的研究提出了质疑。
几十年来，科学家们一直在努力了解异种共生（一种将幼鼠和老鼠缝合在一起，使它们共享循环系统的技术）的抗衰老作用。 年轻小鼠的血液似乎能使年老小鼠恢复活力，使其萎缩的肌肉再生，并恢复其认知能力。 基于这些结果，至少有一家公司正在尝试在人类身上复制这种效果，使用健康年轻人的血浆来治疗阿尔茨海默病患者。
2013年，由马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的干细胞研究员艾米·瓦格斯领导的团队似乎为这种血液兴奋剂效应提供了解释。 科学家们发现，随着小鼠年龄的增长，一种名为 GDF11 的蛋白质水平在血液中下降。 当研究人员将这种蛋白质注射到老年小鼠的心肌中时，心肌变得“更年轻”——更薄，泵血能力更强。 瓦格斯和她的同事随后的两项研究发现，GDF11 促进了大脑中新血管和神经元的生长，并刺激干细胞在损伤部位再生骨骼肌。
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返老还童之谜
这些结果很快使 GDF11 成为将年轻血液输注到年老动物体内以实现恢复活力的主要解释。 但这个想法让许多人感到困惑，因为 GDF11 与肌肉生长抑制素蛋白质非常相似，后者阻止肌肉干细胞分化为成熟肌肉——效果与瓦格斯及其团队所见到的效果相反。
对于 GDF11，“你可以想象，当去年它被报道有助于肌肉时，这非常令人惊讶，”诺华生物医学研究所肌肉疾病组执行主任大卫·格拉斯在马萨诸塞州剑桥市说。 “我们错过了什么吗？”
格拉斯和他的同事着手确定 GDF11 为何具有这种明显的效果。 首先，他们测试了瓦格斯团队用于测量 GDF11 水平的抗体和其他试剂，发现这些化学物质无法区分肌肉生长抑制素和 GDF11。 当诺华团队使用更特异的试剂来测量大鼠和人类血液中的 GDF11 水平时，他们发现 GDF11 水平实际上随着年龄的增长而增加——就像肌肉生长抑制素的水平一样。 这与瓦格斯团队的发现相矛盾。
格拉斯的团队接下来使用化学物质组合来损伤小鼠的骨骼肌，然后定期给动物注射三倍于瓦格斯及其团队使用的 GDF11。 格拉斯发现，GDF11 似乎并没有再生肌肉，反而通过抑制肌肉自我修复的能力使损伤变得更糟。 他和他的同事于 5 月 19 日在Cell Metabolism杂志上报告了他们的研究结果。
格拉斯说，尽管他所在团队的研究结果无法解释异种共生为何有效，但它们可能有助于解释 bimagrumab 的作用机制，bimagrumab 是一种诺华公司正在试验的治疗肌肉无力和萎缩的药物。 该药物目前正在进行临床试验，它能阻断肌肉生长抑制素——也可能阻断 GDF11。
严谨的方法
加利福尼亚州斯坦福大学的干细胞生物学家托马斯·兰多赞扬了格拉斯及其团队所用方法的细致程度。 “他们做了一项非常彻底和严谨的工作，”他说。 他不认为这些发现对该领域来说是一个挫折，因为它们证实了研究人员在瓦格斯及其同事的研究之前所预期的结果。 “如果这篇论文首先发表，那将不足为奇，”他说。
然而，瓦格斯坚持她的研究结果。 她说，尽管乍一看诺华团队的数据似乎与她团队的研究结果相冲突，但 GDF11 可能有多种形式，也许只有一种形式会随着年龄的增长而减少。 她说，两篇论文都表明，GDF11 过多或过少都可能有害。 她补充说，诺华团队对肌肉的损伤更广泛，然后使用比她团队更多的 GDF11 进行治疗，因此研究结果可能不具有直接可比性。
“我们期待在不久的将来通过更多数据来解决研究中的差异，”瓦格斯说。
兰多预计，研究人员现在将调查 GDF11 影响大脑中神经元和血管生长的发现。 “我不确定哪个结果会经受住时间的考验，”他说。
本文经许可转载，并于 2015 年 5 月 19 日首次发表。