重返年輕不用大換血,只要給血液“兌點水”:
研究發(fā)現(xiàn),將血液稀釋可以讓機體和大腦都恢復(fù)活力,但關(guān)于其應(yīng)用,還需要進(jìn)一步論證。
美劇《吸血鬼日記》
作者 | 徐斯佳 日本京都大學(xué)醫(yī)學(xué)院
吸血鬼的故事家喻戶曉,他們美麗優(yōu)雅,通過吸食或沐浴血液永葆青春,令人驚駭?shù)耐瑫r,也讓人對血液的實際力量產(chǎn)生好奇。
過去人們發(fā)現(xiàn),年老小鼠和年輕小鼠共享血液后,細(xì)胞組織恢復(fù)了活力——血漿交換確實能逆轉(zhuǎn)機體的衰老,并推斷年輕個體的血漿才有這種效果。
但最近科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),關(guān)鍵可能并不在于補充了某些“青春物質(zhì)”,而是稀釋了一些原血漿中與衰老和疾病相關(guān)的有害物質(zhì)(Aging,2020)。
他們是怎樣論證這一點的呢?難道,給血液“兌點水”就可以變年輕了?
血漿:承載生命的“黃河”
血液由細(xì)胞成分(如紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等)和血漿組成。正常情況下,血液暴露在空氣中會發(fā)生凝固,在其中加入抗凝劑后,便能在體外將血液中的細(xì)胞和血漿分離開來。
血漿是一種淡黃色的液體,它像河流一樣運載著血細(xì)胞,輸送生命活動所需的各種物質(zhì),當(dāng)然也包括代謝廢物和致病因子。
分離細(xì)胞成分后的血漿,實際上呈淡黃色 |作者供圖
血漿稀釋:不只是加水這么簡單
研究人員用生理鹽水和5%的白蛋白配成了一種“中性血漿”,用它替換小鼠體內(nèi)一半的血漿,發(fā)現(xiàn)不僅能有效修復(fù)高齡小鼠的肌肉勞損,還可減輕脂肪肝和肝臟纖維化。
這些小鼠的修復(fù)活力不輸年輕小鼠、甚至更高。由于中性血漿成分很單一,因此研究人員考慮,是血漿的稀釋因素起到了關(guān)鍵作用。
為什么要用白蛋白溶液來做這項研究,而不干脆只用水?
因為真實血漿中除水分以外,還含有氯化鈉等無機鹽,以及5%左右的白蛋白。無機鹽構(gòu)成血液的晶體滲透壓,濃度過高會引起血細(xì)胞脫水死亡,過低則吸水后膨脹破裂。而白蛋白這類大分子物質(zhì),則對構(gòu)成血液的膠體滲透壓、留住血管內(nèi)的水分起著重要作用。
血漿中含有水、無機鹽和5%白蛋白,可以保持水分平衡 |圖蟲創(chuàng)意
白蛋白主要在肝臟產(chǎn)生,因此有些肝功能衰竭的患者,由于無法合成足夠的白蛋白,血液膠體滲透壓下降,水和無機鹽等就更容易離開血管進(jìn)入腹腔,形成腹水。
正常情況下,白蛋白的濃度隨年齡的變化不大,所以輸入含5%白蛋白的生理鹽水,是為了補齊被替換掉的血漿中遺失的白蛋白,同時減少血液滲透壓的波動,這樣才能觀察到更接近生理狀態(tài)下的“血漿稀釋”相效果。
血漿“兌水”,機體和大腦活力都增強了
研究發(fā)現(xiàn),被中性血漿置換后,機體自我修復(fù)的能力變強了。
研究人員將18月齡的老年小鼠(相當(dāng)于人類56歲)分成兩組,把小鼠體內(nèi)一半容量的血漿,一組替換成其他老年小鼠(同齡小鼠)的血漿,另一組替換為中性血漿。第二天,在小鼠的腿部局部注射有肌肉溶解作用的藥物(破壞肌肉)。
5天后,取注射部位的肌肉組織進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn),進(jìn)行血漿稀釋后的小鼠肌肉恢復(fù)能力更強,細(xì)胞里合成了更多肌肉新生期的蛋白。
肌肉細(xì)胞受損5天后,血漿被稀釋的小鼠(右)自我修復(fù)更迅速;圖中紅色為肌細(xì)胞新生標(biāo)志物,藍(lán)色為細(xì)胞核 | 作者注釋
除此之外,血漿稀釋還能刺激大腦神經(jīng)元新生。
哺乳動物的海馬齒狀回顆粒下區(qū)(一個特定的腦區(qū)),分布著具備自我增殖和分化潛能的神經(jīng)前體細(xì)胞,此處產(chǎn)生的新生神經(jīng)元決定學(xué)習(xí)和記憶能力,以及參與情緒調(diào)控。而這方面的機能通常隨年齡增長逐步衰退。研究發(fā)現(xiàn),部分中性血漿替換組的年輕小鼠,神經(jīng)元新生數(shù)量是同齡血漿替換組的10倍。而即使在老年小鼠中,血漿稀釋后也能觀察到更活躍的神經(jīng)細(xì)胞增殖。
血漿被稀釋的小鼠(右)神經(jīng)元新生更活躍;圖中紅色為細(xì)胞增殖標(biāo)志物,藍(lán)色為細(xì)胞核)| 作者注釋
此外,研究還發(fā)現(xiàn),中性血漿置換能有效降低在衰老相關(guān)疾病(如慢性炎癥)中推波助瀾的促炎蛋白的濃度。通過對比血漿稀釋組小鼠,和接受血漿置換治療后人類血漿中的蛋白質(zhì)變化,研究人員還發(fā)現(xiàn),隨著因衰老而在體內(nèi)堆積的抑制性物質(zhì)被稀釋,機體對細(xì)胞分裂、免疫反應(yīng)的調(diào)控宛如重啟,機體似乎被注入了新的活力。更妙的是,由于生理功能的調(diào)節(jié)常常是上下調(diào)控,橫向關(guān)聯(lián),這些變化像波浪一樣逐漸擴散到更多臟器,并且能維持一段較長的時間。
為延緩衰老、抵抗疾病提供新思路
其實血漿置換技術(shù)早已應(yīng)用于臨床治療。
一些患者免疫功能異常,體內(nèi)生成大量有害抗體,攻擊健康組織;又如家族遺傳性的高脂血癥,患者膽固醇代謝功能受損,小小年紀(jì)血管就被大量的膽固醇淤積,早發(fā)心腦血管疾病。
對這些棘手的疾病,在藥物療效不佳的情況下,血漿置換可能延緩病情。
從技術(shù)上看,也不復(fù)雜。通常從患者的頸部或大腿處,取較粗的靜脈置入采血管,將血液導(dǎo)出至已加有抗凝劑的機器中,再將血細(xì)胞和血漿分離,濾除患者血漿中無法代謝掉的有害物質(zhì),補充正常人捐獻(xiàn)的血漿或白蛋白,再輸回人體。一般每次需要數(shù)小時,可置換血漿2~3升。
血漿體外過濾 | 攝圖網(wǎng)
血漿置換的重要并發(fā)癥之一就是異體血液制品帶來的過敏和感染風(fēng)險。
因此,如果年輕血漿不再是必須,只用血漿稀釋的思路就能改善人體機能、抵抗和年齡相關(guān)的疾病,不僅能減少血液制品的使用和風(fēng)險,對理解衰老機制、提高人類壽命都有重要意義。
不過對于這一點,科學(xué)家們還需要積累更多證據(jù)。
眼下,比起期待來場“大換血”,還是先做到每天多喝水,勤鍛煉,力所能及地維護自己的健康吧。
參考資料
1. Conboy I M,Conboy M J, Kiprov D, et al. Rejuvenation of three germ layers tissues byexchanging old blood plasma with saline-albumin[J]. Aging, 2020, 12(10):8790-8819.
2. Castellano J M, Mosher K I, Abbey R J, et al. Humanumbilical cord plasma proteins revitalize hippocampal function in aged mice[J].Nature, 2017, 544(7651): 488-492.
文章由“科學(xué)辟謠平臺”(ID:Science_Facts)公眾號發(fā)布,轉(zhuǎn)載請注明出處。
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