TED演讲|输年轻个体的血液可返老还童
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竟是
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几乎每种文明都有对长生不老的向往，重口味的有龙王抓童男童女，或妖怪吃唐僧肉，浪漫主义的有帝王将相追寻不老泉和海上仙山。然而自古以来这都是个神秘的话题，译者仅能想到的是利爪德鲁伊的“返老还童”技能加血十分bug，然而这需要魔法。
哈佛科学家近日在TED上说话了：不老泉就在你体内！给老年个体输年轻的血液就能返老还童！科学重口味，能让脑洞大开！
演讲实录：
这幅16世纪著名画家大·卢卡斯·克拉纳赫的作品，画的是著名的不老泉。喝一口泉水，或者沐浴其中就能回复青春和健康。几乎每种文化和文明都有对长生不老的向往。如亚历山大大帝和西班牙征服者胡安·庞塞·德莱昂这般的大人物都在终生找寻着不老泉，当然，他们始终没找到。世上真有不老泉吗？还是有类似的东东？
在对衰老研究中，我们有些惊人的发现，这能颠覆性改变我们对衰老的认识，以及未来我们对老年性疾病的处理方式。起初，有实验发现，让老龄的老鼠共享年轻老鼠的血液能使它变年轻。共享血液在人类也有类似情形，就是连体婴儿（人）。这听着有点重口味。一位干细胞研究专家在2007报道说，为老龄老鼠的肌肉通过共享循环来提供年轻血液，肌肉就能恢复青春。几年后，哈佛大学的Amy Wagers重现了这个研究结果，更有人研究发现胰腺、肝脏和心脏都能通过这一方式恢复青春。不过让我最兴奋的是，这个方法甚至对大脑也有效！
我们发现，老龄老鼠暴露在这种称为“异种共生”的年轻环境中，脑子真的变年轻了，更灵光。重要的事说三遍：老龄老鼠与年轻老鼠共享血液循环后真的年轻了，年轻了！大脑功能也更显活力！
纵览人类认知功能的方方面面，理性思维、语言能力等等，到了50或60岁还都算完好，在座的各位年轻观众，大家都挺好的。但是随着年龄进一步增大，这些曲线会陡然下降，AD等令人恐惧的疾病就会如影随形。已知随着年龄的增大，神经元之间的连接——突触，也就是神经细胞之间对话的窗口开始退化，神经元逐渐死亡，脑逐渐萎缩，神经退行性疾病的可能性也就逐渐增高。
医学界想弄清大脑的分子层面机制究竟是怎样，但面临的一个大问题就是,没法深入研究活人的脑子，只能通过认知测试、各种显像手段来检测，等病人死亡后，我们才能打开头脑来真的看，衰老或者疾病把脑子变成什么样子了。这是神经病理学家要做的事儿。如果将大脑看作一个更大器官的一部分，例如整个身体的一部分，是否能更好的理解其分子层面的运作方式？人衰老或生病后，大脑是不是也会受影响，反之，脑衰老是否影响全身？将全身各个组织连接起来的是血液。血液不仅含有运输氧气的红细胞，或抵御感染的白细胞，还携带者大量信息分子，激素样因子，将信息在细胞、组织间转递。如果掌握疾病或衰老时血液的变化，我们是否就对大脑有更多了解？人老了，血液成分也有所变化，这些激素样因子在变化，总体而言，它们会影响组织的发育和维系。组织随着年龄衰老而退化时，而这些因子有的参与修复，有的参与了损伤和炎症反应，因此也随着年龄增长而增加了。
那么想想看吧，血液中的好因素和坏因素一旦出现不平衡会发生什么，而我们又能做什么。我来分享下我们的实验。我们从健康人体获取了约300份血液样品，他们的年龄从20岁到89岁不等，从中检测了超过100种信息因子，也就是在组织间传递消息的激素样蛋白质。在最年轻的人和最老龄的人血液中，有半数的因子发生了非常明显的变化。也就是说，我们老了以后，身体的因子内环境和年轻时天差地别了。我们接着用一些统计学或生物信息学程序，寻找可以预测衰老的因子，也就是用身体的信息倒推一个人的年龄，详见图表。
横坐标是实际年龄，也就是娘胎里出来我们活了多少年。纵坐标轴是通过血液因子计算出的相对年龄，即生物年龄。图中可见，两者有很一致的相关性，也就是说，生物年龄可以很好地预测实际年龄，然而最令人兴奋的不是随大流，而是个别极端，生活中这样的例子也是有的。请看这个突出显示的绿点，一个70岁的人，按照我们预测的生物年龄为45岁。那么他是不是真的比实际年龄看起来年轻？更重要的是，他是不是真的体格棒棒，不容易患上老年性疾病，并且更长寿？另一方面，这个红点代表的是一个不到40岁的人，生物年龄为65岁。悲催的他是不是更容易患上老年病？我们实验室正努力更好的掌握这些因子的意义，而还有很多其他研究者正在寻找真正的衰老因子,以及如何预测衰老相关性疾病。
目前为止，我给大家展示的仅仅是相关性。有人要问：“有些因子随着年龄变化，又如何？你并不清楚这些因子是不是真的对衰老有所影响。”下面再给大家爆个料，这些因子真的能影响组织的衰老，所以我们又要回到一开始提出的“异种共生”概念。
“异种共生”可理解为通过手术把两只老鼠连在一起，然后共用一个血液循环系统。我们想知道，老龄老鼠的大脑暴露在年轻老鼠的血液中，会有什么变化？所以我们选了两种老鼠，相当于人类的年龄分别是20岁和65岁。
结果是令人惊奇的，老树发新枝了！老龄老鼠大脑长出了更多神经干细胞，神经元间突触的活跃程度也增加了，参与形成新记忆的基因表达也更活跃，不良因素变少了。研究过程中，并没有细胞进入动物大脑，所以我们的分析是，一定是可溶性物质产生的效应。那么是否可以通过收集血液中的可溶性物质，也就是血浆,给另一只老鼠注射来重现这种回春效果？当然，我们也需要给这些受试老鼠做一些记忆力测试。
老鼠衰老时，和人一样记性会变差，只是检测起来有点难。我们的做法稍后展示。不过我们更急于把这个发现联系到人类身上，所以我们收集了人的血浆，有年轻人的也有老年人的，加上盐溶液做对照，分别给老鼠们注射。这次老鼠能回春吗?能变聪明吗？
下面说说检测老鼠的方法：巴恩斯迷宫。一张大桌子上有很多个洞，旁边画了指引标记，上方照射一盏很亮的灯，就和这讲台上的聚光灯一样。老鼠讨厌强光，会试图躲进洞里。全场只有一个洞是最黑的，在桌子下面有一根管子可以让老鼠沿着跑进这个舒适的黑洞。我们会教这些老鼠用几天时间学会运用迷宫里的标记提示来找到这个洞。这和我们人类在大卖场购物后来到地下车库找自己的车停在哪了是一个道理。
别笑，很多人对找车位都很头疼呢。
那么老龄老鼠表现如何呢？这只老鼠爷爷记性有点差，它盲目地见洞就钻，但是想不起那个最黑的洞怎么走，不记得自己曾经走过的路或前一天的经历。而它的兄弟和它一样的年龄，但是三周来，它注射了年轻人类的血浆，每3天注射一次小剂量。它来到迷宫中先抬头疑惑一阵——这是哪里？然后迅速直奔那个黑洞而去。它记得去黑洞的路线。
显然，爷爷二号回春了——更像一只年轻的老鼠。这说明，不仅仅是年轻老鼠血浆，年轻人类的血浆也有帮助老龄大脑回复青春的功能。总结一下就是：老龄老鼠，尤其是它们的大脑具有可塑性。脑功能不是板上钉钉，而是可以被改变，可以回复青春的。年轻个体的血液因子可以逆转衰老过程。刚才还没有给大家展示的是，在这个模型中，给年轻老鼠输送老龄血液可把它们坑惨了，因为老龄血液中的因子可以加速衰老。最重要的是，人类血液中也有类似因子，年轻人类的血浆也能产生一样的效果，而老年人类的血浆则不能让老鼠回春。
诸位，这个神奇的结果是否真的能发生在人身上？我们正在哈佛开展一项小型临床研究，给患有轻度阿尔茨海默病的病人注射少量20岁年轻人的血浆，一周一次共4周，然后观察病人的大脑成像，以及认知功能，并让向病人身边的人询问他们的日常生活状态。我们希望这个治疗能展现出一些改善的迹象，如果真的是这样，那么刚才我们在老鼠身上看到的神奇变化也就有希望在人体重现。
我不认为人能获得永生，但也许我们会发现，所谓不老泉原来在我们自己体内，只是它会慢慢干涸。如果能稍稍使之润泽，也许就能找到调节衰老的因子，并人工制造出来，用于治疗AD等疾病，谢谢。
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哈佛大学干细胞研究所在《科学》杂志发表的l论文指出，给相当于人类70岁的老年小鼠注射GDF11蛋白后，小鼠的运动能力和脑部嗅觉区功能得到了提高。
通过外科手术将年轻小鼠与老年小鼠的血液循环系统相连。发现联体小鼠中的老年小鼠在接触年轻小鼠的血液4周后，它们心肌肥大的症状得到了显著的改善，心肌细胞的体积也减小了。
研究者发现血液中的GDF11，会随着年龄的增长而逐渐减少。随后，研究者为老年小鼠注射了GDF11，使其血液内GDF11的水平与年轻小鼠相当，结果观察到的现象相一致，证明了GDF11在逆转衰老造成的心脏功能下降上的作用。
GDF11对小鼠心脏功能影响的研究的实验方法及实验结果示意图。
小鼠心室横截面显示，接触年轻小鼠血液后，老年小鼠心室体积有了明显变化。从左到右：年轻小鼠的心脏、年老小鼠的心脏以及接触年轻小鼠血液年老小鼠的心脏
研究发现，年轻小鼠血液中的某些因子能够恢复肌肉干细胞的功能并且可以修复肌肉组织。而这次的研究中我们发现，肌肉干细胞中积累的DNA损伤可能是这些干细胞无法正常分化为成熟的肌肉细胞的原因。老年小鼠血液中GDF11的含量上升会逆转肌肉干细胞因衰老导致的功能下降和基因组完整性损伤。同时，小鼠的肌肉结构和力量以及运动耐久性都得到了提高。
在大脑功能方面，老年小鼠的大脑功能会出现衰退，神经再生（神经干细胞和祖细胞分化产生新的神经细胞）的数量会减少，认知能力也会下降。GDF11可以提高神经干细胞的数量，并且可以促进脑部血管的发育。小鼠大脑三维重构和核磁共振成像的结果显示，老年小鼠脑部“出现了大量新生的血管，血流量也增加了。年轻小鼠“对于分辨气味十分敏感，它们可以精确地分辨不同气味。实验结果，年轻小鼠会躲避薄荷的气味，而老年小鼠不会；但是接触过年轻小鼠血液的老年小鼠也会躲避薄荷的气味。
我们认为GDF11对大脑的其他区域应该也有类似的作用。我们认为应该存在某种蛋白，可能是类似GDF11的某种分子或者就是GDF11，可以逆转衰老。
在研究过程中，为老年小鼠注射GDF11需要持续7~28天的时间，那么这种“返老还童”的效果可以持续多长时间呢？但目前也并不清楚GDF11对小鼠寿命的影响。他们认为GDF11的作用并不局限于心脏、肌肉和大脑。
哈佛大学再生医学与干细胞系联席主席、干细胞研究所联席主任道格·梅尔顿（Doug Melton）评价这一研究成果是“无法超越的干细胞领域的精彩发现，实验设计非常巧妙。研究结果让我们对未来充满希望。我们都想知道为什么人在年轻时身强体壮，思维敏捷。目前从动物实验的结果来看，返老还童将不是问题，GDF11能够恢复衰老造成的肌肉和大脑功能下降。”
GDF11这些功能的发现，将有助治疗心脏老化、骨骼肌老化和阿兹海默氏症等。至于人们非常关心的临床实验问题，研究者表示他们希望在未来3到5年内进行首次人体临床实验。（ 2014-05-13）
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视频来自TED 演讲；由百家汇科技创业社区 、“癌图腾”及果壳网整理，在此感谢！
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