Nature：“返老还童”的关键因子，竟在于年轻血液中的血小板？

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撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
实现“返老还童”一直是抗衰老领域科学家们的终极梦想。随着生命科学技术的快速发展，我们已经发现了一些有潜力的延缓衰老甚至逆转衰老的方法。以近期的一些研究为例，输注年轻的血液能够延长老年小鼠的寿命，改善大脑功能；注射长寿因子Klotho能够改善老年猴子的认知功能；而运动能够延缓衰老、延长寿命、延缓认知衰退。
意想不到的是，这三种看起来并不相关的延缓衰老、改善认知能力的方法，背后竟然有着同一个影响因素。
2023年8月，加州大学旧金山分校的Saul Villeda 团队、Dena Dubal 团队和昆士兰大学的Tara Walker 团队在 Nature、NatureAging 和 Nature Communications 期刊发表了3篇论文。
这些研究确定了血小板因子4（Platelet Factor 4，PF4）是年轻的血液、长寿因子Klotho和运动这三种方式能够实现延缓衰老的共同信使。
血小板是一种血液细胞，当出现伤口时，它会帮助形成凝块，促进伤口愈合。这项研究显示，血小板产生的PF4是一种认知增强剂，它能够让老年小鼠恢复到中年的敏锐度，让年轻小鼠变得更聪明。
具体来说，加州大学旧金山分校的Saul Villeda团队在 Nature 期刊发表了题为：Platelet factors attenuate inflammation and rescue cognition in ageing（在衰老过程中，血小板因子减轻衰老过程中的炎症、恢复认知）的论文【1】。这项研究证实了年轻血液带来的认知益处依赖于PF4。


加州大学旧金山分校的Dena Dubal团队在 Nature Aging发表了题为：Platelet factors are induced by longevity factor klotho and enhance cognition in young and aging mice（长寿因子Klotho诱导血小板因子，增强年轻和老年小鼠的认知能力）的论文【2】。这项研究证实了长寿因子Klotho带来的认知益处依赖于PF4。


昆士兰大学的Tara Walker团队在Nature Communications期刊发表了题为：Platelet-derived exerkine CXCL4/platelet factor 4 rejuvenates hippocampal neurogenesis and restores cognitive function in aged mice（血小板产生的运动因子CXCL4/PF4可使老年小鼠海马神经新生并恢复认知功能）的论文【3】。这项研究证实了运动带来的认知益处依赖于PF4。


这三项研究成果在同一天发表，从三个不同的角度来证明了PF4对大脑认知功能的益处。
Dena Dubal表示，我们独立、偶然发现了同样的东西，这让我们大吃一惊。三种看起来不相关的干预措施都与血小板因子有关，这也证明了我们发现的生物学机制的有效性和可重复性。这也提示了我们，是时候重视血小板因子在大脑健康和提高认知能力方面的重要性了。
血小板缓解大脑和身体衰老带来的炎症


Saul Villeda
这篇Nature论文的领导者Saul Villeda是异体共生领域的专家，所谓异体共生，是通过手术将两只动物联系在一起，使它们共享血液、器官和环境。之前的研究显示，将年轻小鼠与老年小鼠进行异体共生，老年小鼠会变的更年轻，它们的肌肉力量增强、大脑认知能力提高、寿命也得到了延长。
早在2014年，Saul Villeda 就发现，使用去除血液中红细胞的血浆就能模拟异体共生，将年轻的血浆注射到老年小鼠体内，就能发挥与异体共生同样的作用。
在这篇 Nature论文中，Saul Villeda 团队将年轻的血浆与年老的血浆进行比较，结果显示，年轻的血浆中含有更多的血小板因子4（PF4）。仅仅将PF4注射到老年小鼠体内，其恢复作用与注射年轻小鼠血浆差不多，能将身体和大脑中老化的免疫系统稳定下来。注射PF4后的老年小鼠在各种记忆和学习任务中也表现更好。
Saul Villeda 表示，PF4实际上使免疫系统看起来更年轻，它减少了所有这些活跃的促衰老免疫因子，导致大脑炎症减少、可塑性增强，最终增强了认知能力。在实验中22个月大的小鼠（相当于人类70多岁），PF4治疗使它们恢复到相当于人类三四十岁时的功能。
血小板将Klotho的增强认知能力的信号传递到大脑


Dena Dubal
十年前，Dena Dubal 就发现了Klotho能够增强年轻和年老动物的认知能力，也使大脑更能抵抗与年龄有关的退化。而在上个月，她和她的团队在 NatureAging发表的一项研究显示，单次注射长寿因子Klotho可以改善老年恒河猴的认知功能【4】。
但她也知道，Klotho作用肯定是间接的，因为注射到体内的Klotho分子并不能到达大脑。在这项最新研究中，她发现将Klotho与大脑联系起来的其中一个因素——血小板因子4（PF4）。
PF4对海马体（大脑中负责记忆的区域）有显著影响，在分子水平上增强了新神经连接的形成。在行为测试中，PF4还让年老和年轻的小鼠的大脑都得到了提升，这也表明了即使在年轻的大脑中，也有改善认知功能的空间。
Dena Dubal团队的这两项研究表明，这表明外周治疗或补充Klotho可能是对抗老年人认知衰退的干预手段。而Klotho带来的益处取决于对血小板的激活及由此带来的PF4的释放。
运动还可以通过血小板促进大脑健康


生命在于运动，之前的许多研究已经在人类中证实了运动能够让大脑保持敏捷，还能促进身体健康、延长寿命。
在这项最新研究中，Tara Walker 团队发现，运动后血小板会将血小板因子4（PF4）释放到血液中。当她像前两个团队一样单独测试PF4的效果时，发现它确实改善了老年小鼠的认知能力。
Tara Walker 表示，对于很多有健康问题、行动不便或年事已高的人来说，运动并不是一个可行的策略，所以药物干预是一个重要的研究领域。而现在，我们现在可以通过靶向血小板来促进神经发生，增强认知能力，抵消与年龄相关的认知能力下降。
论文链接：

来源：https://view.inews.qq.com/k/20231103A04D6F00
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