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吸血鬼归来?!换血新疗法 | 试读

经济学人集团  · 公众号  · 国际  · 2017-08-07 16:57

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半个多世纪前,大鼠的“联体共生”实验就让科学界发现了年轻动物血液对抵抗衰老的作用。最近,研究者们意识到前辈的探索中确实有不少重要发现,让这种技术重新回到了人们的视野。尽管关于年轻血液的具体作用机制仍然有许多未知,但该技术的重大前景足以催生这方面的人体临床试验。研究者认为,“抗衰老”或“返老还童”这些词可能有误导性,但这项研究至少能为怎样延长人类的“健康期”带来启发。


今天带来八月刊免费文章《青春血液》,欢迎登录商论App浏览双语版原文。

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对抗衰老

青春血液

输入年轻动物的血液可助年老动物重现活力。在人类身上是否亦是如此?试验正在进行中



这是牙科史上最怪异的试验之一。20世纪50年代初,一位名叫本杰明·卡姆林(Benjamin Kamrin)的研究人员为研究蛀牙的成因,求助于科学试验的忠实伙伴——大鼠。具体来说,就是从好几对大鼠身上分别切下小块的皮肤组织,然后在切口处把这些大鼠两两缝合在一起。如此合体约一周后,它们的血管开始融合。结果是两只大鼠的心脏会向共享的循环系统供血。这种情况被称为联体共生(parabiosis)。


在基因密切相关的动物身上,联体共生的效果最佳。卡姆林让这些大鼠共享血液和基因,然后向它们投喂各种食物,希望以此证明导致龋齿的是食物中的糖分,而非个体的某种先天不足。他最终成功证明了这一点。


其他人则利用该技术获得了更惊人的发现。例如,哺乳类动物的骨密度通常随年龄增长而下降。然而,卡姆林的研究过了三年后,老年病学家克莱夫·麦凯(Clive McCay)证明了把老年大鼠和幼年大鼠联体能提升老年大鼠的骨密度。1972年,另一篇论文更令人咋舌地指出,相比同类老年大鼠,分享了幼年大鼠血液的老年大鼠能多生存四至五个月。


当然,大鼠们本身并不太喜欢这个过程。早期就有论文描述过“共生病”的危害——发病时动物的免疫系统排斥外来血液。论文也解释了在把这些试验鼠联体之前,必须先小心地让它们熟络起来,防止互相撕咬致死。


加州大学伯克利分校的生物学家和联体共生研究员迈克尔·康博伊(Michael Conboy)承认,“这种技术本身有些野蛮和倒人胃口。”也许是这个原因,到了20世纪70年代后期,这方面的研究已差不多销声匿迹。不过,最近这种技术又重新回到人们的视线里,因为近期有一连串发现显示,前几代研究人员其实已经摸索到了一些重要的东西。看起来,年轻动物的血液好像确实能够缓解至少一部分的衰老的影响。以该技术的前景,足以催生这方面的人体临床试验。


拜托,别拿吸血鬼开玩笑


联体共生的现代研究始自2005年。当时在斯坦福大学工作的康博伊(Conboy)和妻子伊琳娜(Irina)以及斯坦福的其他几位研究人员在《自然》杂志上发表了一篇论文。文章描述了对两至三个月大的小鼠和19至26个月大的同种小鼠所做的联体试验。这大致相当于把20岁的年轻人与七旬老人联体。五周后,康博伊夫妇和同事故意损伤了受试老年鼠的肌肉。通常,老年动物受到这类损伤后的恢复速度远不及年轻动物。但这些老年小鼠的痊愈效果堪比对照组的年轻小鼠。年轻血液对肝细胞也有类似效果,使老年小鼠体内肝细胞的增殖速度提高了一或两倍。


自此,有大量论文显示动物体内其他方面也存在类似的改善。但至今尚未有研究重复出年轻血液延长老年鼠寿命这一结果。但研究证明年轻血液有助修复受损的脊髓,还可促进小鼠的大脑形成新神经元,帮助它们的胰腺恢复活力。小鼠的心脏壁会随年龄增长而变厚,年轻的血液还可逆转这一过程。


其中也存在逆向效果。老年血液会损害年轻大脑中的神经元生长,并使年轻的肌肉衰老。有趣的是,这种现象似乎甚至可以跨物种显现。今年4月,同为斯坦福大学研究人员的托尼·魏斯-克雷(Tony Wyss-Coray)表示,老年小鼠输入人类婴儿的脐带血后,在记忆测试中的表现有所提升。


英国伯明翰大学炎症和老化研究所(Institute of Inflammation and Ageing)的负责人珍妮特·洛德(Janet Lord)说,现有研究结果足以让人消除怀疑,确信有一些非同一般的因素在起作用。但要确切说明到底是什么就不那么容易了。


初步的理论是,年轻血液中的化学信号对年老动物中的干细胞施加了某种影响。干细胞是储备在体内的特殊细胞,用于修复和再生受损组织。就像身体其他各部分一样,干细胞也会随动物的年龄增长而老化。但年轻血液中的某些成分似乎能令干细胞恢复增殖能力,并促进它们像年轻动物的干细胞那样有效地修复受损组织。


还没有人确切知道到底是什么在起作用,但人们正在仔细分辨。洛德表示,很有可能不止一种,而是数十或数百种激素、信号蛋白及类似物质在共同作用。研究人员比较了年老及年轻血液的化学成分,寻找两者间含量水平差异最大的化学物质。这其中包括催产素,这种激素更为人熟知的作用是在神经元之间传递信号;还有名为GDF-11和TGF beta-1的两种蛋白质,已知两者均会影响细胞的行为;另外还有一种名为B2M的蛋白质,它的作用之一是影响身体从食物中吸收铁的能力。


即便有了目标清单,要弄清楚发生作用的过程还是很难,马萨诸塞州波士顿市布列根和妇女医院(Brigham and Women’s Hospital)的心脏病专家理查德·李(Richard Lee)说道。血液是很复杂的东西,现有的分析血液的工具也远非完美。李博士自己的研究便是个好例子。2014年,他的团队发现GDF-11有可能是一种“返老还童”因子。第二年,大型制药公司诺华(Novartis)的一个团队称无法重复该结果。诺华团队表示,问题在于李博士团队的测量方法对GDF-11以外的蛋白质也有敏感性,影响了测量结果。几个月后,李博士的团队予以否认,称有问题的其实是诺华团队的测试,因为正是该团队的测试在过程中混入了其他蛋白质。目前此事件尚无进一步发展。


除了血液化学方面的因素,联体共生的“返老还童”现象还有其他可能的解释。其一是,老年动物可能也同时受益于年轻肾脏和肝脏对血液的净化作用,而这单靠输血是无法实现的。康博伊及其团队在2016年发表的一篇论文称,在短时间内完成的血液交换(因而消除了上述净化过程的可能性)具有复壮的效果,但不如全面联体共生后那样全面。


另一个想法是,也许是来自年轻动物的细胞发挥了些许作用,而非血液中的化学物质。研究人员改造了一只小鼠的基因,使其细胞能在紫外线下发光,从而在这只小鼠跟其他小鼠联体时跟踪这些细胞的去向。他们发现,在与老年鼠联体时,只有少数幼鼠的细胞转移到老年鼠体内。但这并不能完全推翻上述理论,伊琳娜·康博伊(Irina Conboy)说,因为细胞数量不一定反映其重要性。举个例子,免疫系统细胞在必要时可迅速繁殖。它们正是那种可能会对老年动物有所帮助的细胞。


如此说来,联体共生的作用机制仍是个谜。但这并没有阻止一些公司展开试验,探究除了啮齿类动物之外,年轻血液是否也会在人类身上发挥神奇的效应。说服患者与他人缝合成一体以共享循环系统可能不大容易。因此,这些试验运用了捐献血浆,而非采取全面的联体共生。


输血蠢行


这类公司中有一家位于美国加州,名为Ambrosia(“长生珍馐”)。该公司要求参与试验者必须年满35岁,并收取8000美元的费用——这一价格令不少人感到惊讶。付钱后,参与者被输入来自25岁以下捐献者的血浆。大部分临床试验要么是将所研究的疗法与另一种已经证实的疗法作对照,要么是与安慰剂组作比较,Ambrosia的试验则不然。其创始人杰西·卡马辛(Jesse Karmazin)表示,如果受试者有可能被分到对照组,那么就很难说服他们付这笔钱来参与试验。他说,患者将充当自己的对照组,通过比较接受治疗前后的血液化学成分来进行临床试验。


由于不寻常的试验设计,加上参与费用和围绕抗衰老研究的大量炒作,已有一些人指责卡马辛意在赚钱甚于科研。他否认了这一点。他说,血浆是一种天然产品,因此不能申请专利。如果没有希望研发出有利可图的新药,制药公司就不会有兴趣赞助他的研究。“我要是能免费做这个试验,我会免费的,”他说道,“但现实是我不能。”的确,卡马辛不愿意透露他是否或者如何计划籍此最终获利。但他认为,已有大量血浆被收集起来,既为输血之用,也为抽取凝血因子等重要生化物质,测试血浆是否有其他有用特性恰是明智的做法。尽管Ambrosia公司还未准备好发表研究成果,但他说初步结果令人鼓舞。


另一家名为Alkahest(“万能溶剂”)的公司源于斯坦福大学的研究项目,在吸引投资上阻力较小。它最初成形于大型制药公司強生设立的生物科技“孵化器”JLABS,并从生产各类血浆制品的西班牙公司Grifols获得了5000万美元的投资。Alkahest已经委托开展一项试验——在四周内,向18名阿尔茨海默症患者分四次输入年轻献血者的血浆。Alkahest公司的老板卡罗伊·尼克里奇(Karoly Nikolich)表示,试验的主要目标是了解疗法是否安全。他说,结果应该会相当明确,毕竟输血是常规医疗手段。不过,该研究也将检验所用的血液能否逆转阿尔茨海默氏病的某些影响,这对处于类似情况下的小鼠似乎是有效的。


Alkahest公司计划在11月的一次会议上介绍其研究成果。由于试验是由斯坦福大学的研究人员而非公司自己进行的,尼克里奇还不清楚可能会展示怎样的内容。不过他说,如果疗法是安全的且被证明有效,那么下一步便会是识别及分离发挥效力的化合物。不同于血浆,这类化合物是可以申请专利的,尤其是以后需要人工合成的话。而且也的确需要合成制造。正如尼克里奇认为的那样,即便试验一切顺利,献血量也不足以提取血浆物质来治疗全球4400万名阿尔茨海默症患者。


对于这类试验是否明智,一些研究人员比尼克里奇更为谨慎。迈克尔·康博伊指出,输血是有风险的。“即便血浆来自配对得当的献血者,也可能出现免疫排斥反应,”他说,“最糟糕的情况是出现全身过敏反应(一种可能致命的极端过敏反应)。”




而李博士则担心对这类试验的大肆宣传难免会使其与“抗衰老”疗法挂钩。“在谈论实验室研究时,我从来不用‘抗衰老’或‘返老还童’这些词,”他说,“这会产生误导,让人空欢喜。”洛德也认同现在谈论逆转衰老还为时尚早。不过她说确有理由持审慎乐观态度。例如,改善老化肌肉的自我修复能力也许不足以长久对抗死神,但年老体衰以及由此导致的跌跤对老年人来说的确是个问题;即便无法治愈阿尔茨海默症,能减轻其损害也是一个福音。洛德说,与其追求延年益寿,还不如考虑怎样延长“健康期”。这不是长生不老,但仍会是件了不得的事。


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