對青春之泉的探索又回到了原點——至少對於那些在血液中尋求青春之泉的人來說是這樣。 新的發現對試圖解釋為什麼年輕動物的血液可以使年老動物的肌肉恢復活力的研究提出了質疑。
幾十年來，科學家們一直在努力瞭解異種共生（一種將幼鼠和老鼠縫合在一起，使它們共享迴圈系統的技術）的抗衰老作用。 年輕小鼠的血液似乎能使年老小鼠恢復活力，使其萎縮的肌肉再生，並恢復其認知能力。 基於這些結果，至少有一家公司正在嘗試在人類身上覆制這種效果，使用健康年輕人的血漿來治療阿爾茨海默病患者。
2013年，由馬薩諸塞州劍橋市哈佛大學的幹細胞研究員艾米·瓦格斯領導的團隊似乎為這種血液興奮劑效應提供瞭解釋。 科學家們發現，隨著小鼠年齡的增長，一種名為 GDF11 的蛋白質水平在血液中下降。 當研究人員將這種蛋白質注射到老年小鼠的心肌中時，心肌變得“更年輕”——更薄，泵血能力更強。 瓦格斯和她的同事隨後的兩項研究發現，GDF11 促進了大腦中新血管和神經元的生長，並刺激幹細胞在損傷部位再生骨骼肌。
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返老還童之謎
這些結果很快使 GDF11 成為將年輕血液輸注到年老動物體內以實現恢復活力的主要解釋。 但這個想法讓許多人感到困惑，因為 GDF11 與肌肉生長抑制素蛋白質非常相似，後者阻止肌肉乾細胞分化為成熟肌肉——效果與瓦格斯及其團隊所見到的效果相反。
對於 GDF11，“你可以想象，當去年它被報道有助於肌肉時，這非常令人驚訝，”諾華生物醫學研究所肌肉疾病組執行主任大衛·格拉斯在馬薩諸塞州劍橋市說。 “我們錯過了什麼嗎？”
格拉斯和他的同事著手確定 GDF11 為何具有這種明顯的效果。 首先，他們測試了瓦格斯團隊用於測量 GDF11 水平的抗體和其他試劑，發現這些化學物質無法區分肌肉生長抑制素和 GDF11。 當諾華團隊使用更特異的試劑來測量大鼠和人類血液中的 GDF11 水平時，他們發現 GDF11 水平實際上隨著年齡的增長而增加——就像肌肉生長抑制素的水平一樣。 這與瓦格斯團隊的發現相矛盾。
格拉斯的團隊接下來使用化學物質組合來損傷小鼠的骨骼肌，然後定期給動物注射三倍於瓦格斯及其團隊使用的 GDF11。 格拉斯發現，GDF11 似乎並沒有再生肌肉，反而透過抑制肌肉自我修復的能力使損傷變得更糟。 他和他的同事於 5 月 19 日在Cell Metabolism雜誌上報告了他們的研究結果。
格拉斯說，儘管他所在團隊的研究結果無法解釋異種共生為何有效，但它們可能有助於解釋 bimagrumab 的作用機制，bimagrumab 是一種諾華公司正在試驗的治療肌肉無力和萎縮的藥物。 該藥物目前正在進行臨床試驗，它能阻斷肌肉生長抑制素——也可能阻斷 GDF11。
嚴謹的方法
加利福尼亞州斯坦福大學的幹細胞生物學家托馬斯·蘭多讚揚了格拉斯及其團隊所用方法的細緻程度。 “他們做了一項非常徹底和嚴謹的工作，”他說。 他不認為這些發現對該領域來說是一個挫折，因為它們證實了研究人員在瓦格斯及其同事的研究之前所預期的結果。 “如果這篇論文首先發表，那將不足為奇，”他說。
然而，瓦格斯堅持她的研究結果。 她說，儘管乍一看諾華團隊的資料似乎與她團隊的研究結果相沖突，但 GDF11 可能有多種形式，也許只有一種形式會隨著年齡的增長而減少。 她說，兩篇論文都表明，GDF11 過多或過少都可能有害。 她補充說，諾華團隊對肌肉的損傷更廣泛，然後使用比她團隊更多的 GDF11 進行治療，因此研究結果可能不具有直接可比性。
“我們期待在不久的將來透過更多資料來解決研究中的差異，”瓦格斯說。
蘭多預計，研究人員現在將調查 GDF11 影響大腦中神經元和血管生長的發現。 “我不確定哪個結果會經受住時間的考驗，”他說。
本文經許可轉載，並於 2015 年 5 月 19 日首次發表。