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重返年轻不用大换血,只要给血液“兑点水”?

  研究发现,将血液稀释可以让机体和大脑都恢复活力,但关于其应用,还需要进一步论证。

  

  美剧《吸血鬼日记》

  作者 | 徐斯佳 日本京都大学医学院

  吸血鬼的故事家喻户晓,他们美丽优雅,通过吸食或沐浴血液永葆青春,令人惊骇的同时,也让人对血液的实际力量产生好奇。

  过去人们发现,年老小鼠和年轻小鼠共享血液后,细胞组织恢复了活力——血浆交换确实能逆转机体的衰老,并推断年轻个体的血浆才有这种效果。

  但最近科学家们发现,关键可能并不在于补充了某些“青春物质”,而是稀释了一些原血浆中与衰老和疾病相关的有害物质(Aging,2020)。

  他们是怎样论证这一点的呢?难道,给血液“兑点水”就可以变年轻了?

  血浆:承载生命的“黄河”

  血液由细胞成分(如红细胞、白细胞、血小板等)和血浆组成。正常情况下,血液暴露在空气中会发生凝固,在其中加入抗凝剂后,便能在体外将血液中的细胞和血浆分离开来。

  血浆是一种淡黄色的液体,它像河流一样运载着血细胞,输送生命活动所需的各种物质,当然也包括代谢废物和致病因子。

  

  分离细胞成分后的血浆,实际上呈淡黄色 |作者供图

  血浆稀释:不只是加水这么简单

  研究人员用生理盐水和5%的白蛋白配成了一种“中性血浆”,用它替换小鼠体内一半的血浆,发现不仅能有效修复高龄小鼠的肌肉劳损,还可减轻脂肪肝和肝脏纤维化。

  这些小鼠的修复活力不输年轻小鼠、甚至更高。由于中性血浆成分很单一,因此研究人员考虑,是血浆的稀释因素起到了关键作用。

  为什么要用白蛋白溶液来做这项研究,而不干脆只用水?

  因为真实血浆中除水分以外,还含有氯化钠等无机盐,以及5%左右的白蛋白无机盐构成血液的晶体渗透压,浓度过高会引起血细胞脱水死亡,过低则吸水后膨胀破裂。而白蛋白这类大分子物质,则对构成血液的胶体渗透压、留住血管内的水分起着重要作用。

  

  血浆中含有水、无机盐和5%白蛋白,可以保持水分平衡 |图虫创意

  白蛋白主要在肝脏产生,因此有些肝功能衰竭的患者,由于无法合成足够的白蛋白,血液胶体渗透压下降,水和无机盐等就更容易离开血管进入腹腔,形成腹水。

  正常情况下,白蛋白的浓度随年龄的变化不大,所以输入含5%白蛋白的生理盐水,是为了补齐被替换掉的血浆中遗失的白蛋白,同时减少血液渗透压的波动,这样才能观察到更接近生理状态下的“血浆稀释”相效果。

  血浆“兑水”,机体和大脑活力都增强了

  研究发现,被中性血浆置换后,机体自我修复的能力变强了。

  研究人员将18月龄的老年小鼠(相当于人类56岁)分成两组,把小鼠体内一半容量的血浆,一组替换成其他老年小鼠(同龄小鼠)的血浆,另一组替换为中性血浆。第二天,在小鼠的腿部局部注射有肌肉溶解作用的药物(破坏肌肉)。

  5天后,取注射部位的肌肉组织进行比较,结果发现,进行血浆稀释后的小鼠肌肉恢复能力更强,细胞里合成了更多肌肉新生期的蛋白。

  

  肌肉细胞受损5天后,血浆被稀释的小鼠(右)自我修复更迅速;图中红色为肌细胞新生标志物,蓝色为细胞核 | 作者注释

  除此之外,血浆稀释还能刺激大脑神经元新生。

  哺乳动物的海马齿状回颗粒下区(一个特定的脑区),分布着具备自我增殖和分化潜能的神经前体细胞,此处产生的新生神经元决定学习和记忆能力,以及参与情绪调控。而这方面的机能通常随年龄增长逐步衰退。

  研究发现,部分中性血浆替换组的年轻小鼠,神经元新生数量是同龄血浆替换组的10倍。而即使在老年小鼠中,血浆稀释后也能观察到更活跃的神经细胞增殖。

  

  血浆被稀释的小鼠(右)神经元新生更活跃;图中红色为细胞增殖标志物,蓝色为细胞核)| 作者注释

  此外,研究还发现,中性血浆置换能有效降低在衰老相关疾病(如慢性炎症)中推波助澜的促炎蛋白的浓度。

  通过对比血浆稀释组小鼠,和接受血浆置换治疗后人类血浆中的蛋白质变化,研究人员还发现,随着因衰老而在体内堆积的抑制性物质被稀释,机体对细胞分裂、免疫反应的调控宛如重启,机体似乎被注入了新的活力。

  更妙的是,由于生理功能的调节常常是上下调控,横向关联,这些变化像波浪一样逐渐扩散到更多脏器,并且能维持一段较长的时间。

  为延缓衰老、抵抗疾病提供新思路

  其实血浆置换技术早已应用于临床治疗。

  一些患者免疫功能异常,体内生成大量有害抗体,攻击健康组织;又如家族遗传性的高脂血症,患者胆固醇代谢功能受损,小小年纪血管就被大量的胆固醇淤积,早发心脑血管疾病。

  对这些棘手的疾病,在药物疗效不佳的情况下,血浆置换可能延缓病情。

  从技术上看,也不复杂。通常从患者的颈部或大腿处,取较粗的静脉置入采血管,将血液导出至已加有抗凝剂的机器中,再将血细胞和血浆分离,滤除患者血浆中无法代谢掉的有害物质,补充正常人捐献的血浆或白蛋白,再输回人体。

  一般每次需要数小时,可置换血浆2~3升。

  

  血浆体外过滤 | 摄图网

  血浆置换的重要并发症之一就是异体血液制品带来的过敏和感染风险。

  因此,如果年轻血浆不再是必须,只用血浆稀释的思路就能改善人体机能、抵抗和年龄相关的疾病,不仅能减少血液制品的使用和风险,对理解衰老机制、提高人类寿命都有重要意义。

  不过对于这一点,科学家们还需要积累更多证据。

  眼下,比起期待来场“大换血”,还是先做到每天多喝水,勤锻炼,力所能及地维护自己的健康吧。

  参考资料

  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“科学辟谣平台”(ID:Science_Facts)公众号发布,转载请注明出处。

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