本报讯寻找青春之泉的工作似乎又回到了原点——至少对于那些聚焦血液的研究就是这样。新的发现对于一项试图解释为何年老动物的肌肉在接受了年轻动物的血液后能够恢复活力的研究提出了质疑。
几十年来，科学家一直在试图搞清异种共生背后的抗衰老机制，即把一只年轻小鼠与一只年老小鼠缝合在一起，从而使其共享一套血液循环系统。年轻小鼠的血液似乎能够使年老小鼠返老还童，同时让后者消瘦的肌肉再生并恢复其认知能力。在这些研究结果的基础上，至少有一家公司正在尝试在人体中复制这一效应，即利用健康年轻人的血浆治疗阿尔茨海默氏症患者。
2013年，由美国马萨诸塞州剑桥市哈佛大学干细胞研究人员Amy Wagers率领的一个研究小组，似乎为这种血液兴奋剂效应给出了一个解释。
研究人员发现，随着小鼠的衰老，其血液中的一种名为GDF11的蛋白质的水平开始下降。当他们向年老小鼠的心肌中注射这种蛋白质后，啮齿动物开始变得“年轻”——其心脏能够更好地输送血液。Wagers与她的同事随后进行的两项研究发现，GDF11能够促进心血管和大脑神经细胞的生长，同时刺激干细胞使受伤部位的骨骼肌再生。
这些发现使得GDF11迅速成为有关血液“返老还童”现象的最佳解释。然而这一结论让很多人感到困惑，因为GDF11与肌生成抑制蛋白（myostatin）非常类似，后者能够防止肌肉干细胞分化为成熟细胞——这恰好是与Wagers及其团队观察到的结果相反的过程。
马萨诸塞州剑桥市诺华生物医学研究所执行董事David Glass表示，对GDF11来说，“你应该能够想象，当它在去年被提出来能够帮助肌肉时，是多么让人感到惊讶的一件事情。”他说，“我们是否错过了一些东西？”
Glass和他的同事于是开始着手确定为什么GDF11具有这样的效应。首先，研究人员测试了Wagers的研究团队用来测定GDF11含量的抗体以及其他试剂，进而发现这些化学物质并不能区分GDF11与肌生成抑制蛋白。当诺华的研究人员利用一种更特殊的试剂测定小鼠及人体血液中的GDF11含量后，他们发现，GDF11的含量实际上是随着衰老而增加的——这与肌生成抑制蛋白的情况是一样的。而这一结果恰好与Wagers研究团队的发现相互矛盾。
Glass的研究团队接下来使用一组化学品损伤了小鼠的骨骼肌，之后再定期给这些啮齿动物注射3倍于Wagers所使用剂量的GDF11。Glass最终发现，与肌肉再生恰好相反，GDF11似乎通过抑制肌肉自身修复的能力，从而使损伤更加严重。
诺华的专家认为，这些发现说明，此前研究中采用的测量方法及其对GDF11蛋白功能的解释都有问题。
Glass和同事在5月19日出版的《细胞代谢》杂志上报告了这一研究成果。
Glass表示，尽管他的研究团队未能解释异种共生如何工作，但却有助于搞清bimagrumab背后的机制。后者是诺华治疗肌无力的一种试验疗法。这种目前处于临床试验阶段的药物能够抑制肌生成抑制蛋白，或许还有GDF11。
加利福尼亚州斯坦福大学干细胞生物学家Thomas Rando赞扬了Glass及其同事使用的方法中对于细节的重视。他说：“他们做了一项非常全面和严格的工作。”他并不认为这一发现是该领域遭受的一次挫折，因为它证明了研究人员在Wagers的工作开展之前的预测。“如果这篇论文先发表，它并不会让人感到奇怪。”他说。
没有参与这项研究的美国约翰斯·霍普金斯大学教授李世振在一份声明里“中立”地评论说，最新研究对GDF11蛋白的抗衰老效果明确提出质疑，有必要进行更多研究。
对于新研究提出的疑问，持有“返老还童”观点的Wagers解释说，Glass等人的数据看似与早先的数据矛盾，但GDF11蛋白可能有多种形式，她和同事确定至少其中一种GDF11蛋白的水平会随年龄增加而下降，维持一定量的GDF11蛋白对于肌肉健康十分必要。
据悉，GDF11蛋白的有关研究成果曾被美国《科学》杂志评为2014年十大科学突破之一。（赵熙熙）
《中国科学报》 (2015-05-21 第2版 国际)
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