|
|
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)提升VEGF水平能延長(zhǎng)小鼠壽命50%,身體倍兒棒還不長(zhǎng)腫瘤不想老,人類永恒的愿望。 科學(xué)家們?cè)诳顾ダ仙蠂L試的思路很多,我們之前寫過熱量限制、寫過二甲雙胍、寫過換血,今天這項(xiàng)研究則提出了一個(gè)新的干預(yù)對(duì)象,血管!而且,說(shuō)實(shí)話……效果是真的好啊! 今日,《科學(xué)》雜志發(fā)表的一項(xiàng)來(lái)自以色列科研團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn)[1],通過基因手段提升小鼠體內(nèi)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)水平,能夠顯著延長(zhǎng)小鼠壽命,雄性小鼠延壽48%、雌性小鼠延壽39%! 而且令人興奮的是,小鼠延長(zhǎng)的完全是健康的壽命,它們各種器官和身體機(jī)能仍然“年輕”,生命晚期患腫瘤的幾率也比正常情況低很多! 小鼠的多種組織和器官保持良好 為什么血管會(huì)和衰老扯上關(guān)系呢? 血管是機(jī)體所有器官共享的最大的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò),我們體內(nèi)的所有細(xì)胞都要依賴血管提供氧氣和其他的血源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),清除廢物,血管內(nèi)皮細(xì)胞還會(huì)分泌一些機(jī)體必要的血管生成因子。 與其他的器官一樣,血管也會(huì)經(jīng)歷衰老,并導(dǎo)致功能的下降。而這很可能會(huì)影響其他器官的的生理功能,由此誕生了“衰老的血管理論”。 早在17世紀(jì),英國(guó)外科醫(yī)生Thomas Sydenham就說(shuō)過,“一個(gè)人的年齡和他的動(dòng)脈一樣衰老”。當(dāng)然了,這個(gè)說(shuō)法指的主要是包括主動(dòng)脈在內(nèi)的大動(dòng)脈彈性下降,但實(shí)際上除了這些大血管,微血管的老化同樣是導(dǎo)致機(jī)體衰老的重要原因。隨著年齡的增長(zhǎng),各器官中微血管密度(MVD)逐漸降低,這個(gè)現(xiàn)象被稱為微血管稀疏。 想要“操控”血管,就不能繞過血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)。VEGF參與血管生成,在控制血管通透性、維持心血管活性等方面也發(fā)揮重要的作用。它對(duì)微血管密度的維持也是必不可少的。 之前的研究也表明,改善VEGF信號(hào)通路能夠改善年齡導(dǎo)致諸多功能障礙,例如海馬神經(jīng)發(fā)生減少、肝臟再生減弱、骨骼肌運(yùn)動(dòng)能力下降等。 所以說(shuō),對(duì)VEGF的調(diào)控,是不是能夠從整體上抵抗衰老呢? 研究者們開發(fā)了一種小鼠,這種小鼠肝臟產(chǎn)生的VEGF能夠持續(xù)釋放至體循環(huán),使得外周組織整體VEGF水平升高。在整個(gè)成年期間,VEGF小鼠的VEGF水平大約為正常小鼠的2倍左右。對(duì)照組小鼠也做了轉(zhuǎn)基因操作,避免基因位點(diǎn)修飾帶來(lái)干擾。 當(dāng)小鼠24個(gè)月大時(shí)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)照組小鼠的VEGF信號(hào)通路明顯受損,但VEGF小鼠的VEGF通路功能就明顯很正常;VEGF小鼠各組織中的微血管密度也保持得很好。 不過有趣的是,信號(hào)通路功能的下降并非是由于VEGF水平減少,而是一種“誘騙受體”sFlt1水平的升高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,sFlt1水平會(huì)在血漿中逐漸積累,小鼠1歲大的時(shí)候sFlt1水平已經(jīng)是剛成年時(shí)的2倍了。 衰老小鼠各組織中的誘騙受體水平都有升高 接下來(lái)讓我們看看這些VEGF小鼠的身體情況吧。 與對(duì)照組相比,VEGF小鼠的中位壽命和最大壽命都有所延長(zhǎng),中位壽命雄性小鼠延長(zhǎng)了48.6%,雌性小鼠延長(zhǎng)了39%。 而且更令人驚訝的是,從圖中可以觀察到,VEGF小鼠的生存曲線形狀更接近矩形,而不是其他類似研究中更接近S形的曲線。這意味著,VEGF小鼠在接近最大壽命的時(shí)候,多數(shù)仍舊是比較健康的。 也就是說(shuō),VEGF小鼠延長(zhǎng)的壽命,相當(dāng)健康,質(zhì)量非常之高啊。 VEGF小鼠壽命大幅度延長(zhǎng) 一般來(lái)說(shuō),隨著年齡的增長(zhǎng),機(jī)體代謝會(huì)更傾向于代謝脂質(zhì),對(duì)碳水化合物的氧化能力就會(huì)有所降低,不過在2歲的VEGF小鼠中,卻沒有類似的表現(xiàn);同時(shí),研究者還發(fā)現(xiàn)在對(duì)照組小鼠中存在更多的白色脂肪,而VEGF小鼠中還保持著典型的、激活的棕色脂肪。 接下來(lái),研究者詳細(xì)分析了小鼠的身體機(jī)能。 衰老通常伴隨著內(nèi)臟脂肪沉積增加和皮下脂肪減少,這兩個(gè)過程都是不利于健康的。但在MRI下可以發(fā)現(xiàn),2歲VEGF小鼠的內(nèi)臟脂肪明顯更少,皮膚切片也顯示VEGF小鼠皮下脂肪細(xì)胞層數(shù)更多,說(shuō)明皮下脂肪得到了保護(hù)。 VEGF小鼠內(nèi)臟脂肪更少 研究者進(jìn)一步檢查了小鼠的肝臟。衰老的肝臟中會(huì)積累衰老的內(nèi)皮細(xì)胞,但2歲的VEGF小鼠肝內(nèi)衰老內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量竟然只有6個(gè)月大的正常小鼠那么多。 VEGF小鼠的肌肉和骨骼也保持得很好。在肌肉功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)中,32個(gè)月大的VEGF小鼠的表現(xiàn),與16個(gè)月大的正常小鼠一致;使用CT檢測(cè)小鼠的脛骨,發(fā)現(xiàn)24個(gè)月大的雌性VEGF小鼠骨量比對(duì)照組要高33%。 在衰老機(jī)體中常見炎癥水平升高,對(duì)VEGF小鼠也不是問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,24個(gè)月大的VEGF小鼠體內(nèi),C反應(yīng)蛋白(CRP)水平與3個(gè)月大的對(duì)照組小鼠相當(dāng),其他一系列免疫相關(guān)標(biāo)志物也有改善。 最后,與年齡相當(dāng)?shù)膶?duì)照組小鼠相比,VEGF小鼠更少出現(xiàn)腫瘤病變。這可能與炎癥的減少有關(guān),不過具體的因果關(guān)系還需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 VEGF小鼠更不容易患上腫瘤 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這個(gè)研究發(fā)現(xiàn),隨著年齡的增長(zhǎng),誘騙受體sFlt1的增加導(dǎo)致VEGF信號(hào)通路受損,并進(jìn)一步導(dǎo)致微血管稀疏;微血管的缺陷造成組織灌注受損、氧合減少、線粒體受損和代謝改變。 因此,代謝比較活躍的器官和組織,例如脂肪、骨骼肌和肝臟功能逐漸受損,甚至存在顯著的組織喪失。 通過基因手段保持循環(huán)中的VEGF水平能夠維持衰老過程中的血管穩(wěn)態(tài),提供全面的衰老保護(hù),減輕各種年齡相關(guān)疾病,例如年齡相關(guān)的體重增加、肝脂肪變性、骨質(zhì)疏松、炎癥和腫瘤。 這項(xiàng)研究使用的小鼠中位壽命只有22個(gè)月,在各種實(shí)驗(yàn)常用的小鼠品系中,算是比較短的,所以研究觀察到的延長(zhǎng)比例可能與其他相關(guān)研究并不具有可比性。不過光就數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),可以說(shuō)目前在哺乳動(dòng)物中取得的最大進(jìn)展了。 另外,在這項(xiàng)研究中,VEGF水平的升高大約從小鼠8個(gè)月開始(相當(dāng)于人類的40歲),研究者認(rèn)為由此帶來(lái)的抗衰老作用本質(zhì)上是一種預(yù)防,是否能夠用于逆轉(zhuǎn)已經(jīng)發(fā)生的衰老表型還有待研究。 參考資料: [1] https://science.sciencemag.org/content/373/6554/eabc8479 [2] https://science.sciencemag.org/content/373/6554/490 |