Nature：人类脐带血蛋白让衰老大脑重返青春

美国加利福尼亚退伍军人卫生保健系统的神经学家Tony Wyss-Coray博士说：「神经科学家们一直在忽视这种蛋白质，但是我认为我们血液中的这种物质能够影响我们思考的方式。」

在一项早期研究中，Wyss-Coray 的实验室发现，直接将年轻小鼠的血浆（无细胞的血液成分）注入老年小鼠体内，就会使老年小鼠获益。除了生物化学和生理机能方面的提升，老年鼠在记忆和学习能力测试中的表现也增强。

这项新研究首先阐明，人类血浆能够改善老年小鼠的记忆和学习能力，Wyss-Coray和Castellano都说，这增加了这种方法也适用于人类的可能性。从药物开发的角度也是非常有前景的，单一的蛋白质似乎就能够产生这些益处。

血液中与年龄相关的变化

通过对比19至24岁、61至82岁、脐带血的血浆，研究人员发现，多种蛋白质会随着年龄发生变化。

研究人员推测，这些变化可能会影响大脑海马体，这个大脑区域对于人类和小鼠来说都是至关重要的，它负责将经验转化为长期记忆。海马体对于记忆空间信息（如何找到在多层停车中的车）以及所经历的事情（早上吃了什么）都是非常重要的。由于某些原因，海马体非常容易受到衰老的影响。Wyss-Coray说：「随着年龄增加，海马体会退化，神经细胞会减少和缩小。」学习和记忆能力会随着年龄增长而下降。海马体退化也是阿兹海默症的早期表现之一。

为了区别老年、年轻和最年轻人类血液对海马体功能的影响，研究人员向免疫缺陷的实验室小鼠注射血浆，而且不会引起副面的免疫反应。研究人员在向小鼠注射血浆之前通过实验确定，这些免疫缺陷小鼠与正常小鼠一样，它们的海马体活性、完整性和再生能力都会随着年龄增长而下降，而且还会更快一些。

老年免疫小鼠在记忆和学习测试方面比年轻小鼠差。测试包括巴恩斯迷宫，这种测试使用一个直径4英尺高1.3英尺的小桌子，有微弱的亮光并向周围环境开放，这两个因素会使小鼠感觉不安全。这个桌子有很多洞，其中一个洞通往一个管子，受到惊吓的小鼠能够在这里找到黑暗和安全感。其他的洞只能使小鼠掉到地板上，但是这个高度不会使它们受伤，但是足以制止它们。通向管子的洞会在不同的测试中发生变化。记忆会利用视觉线索帮助小鼠找到能够逃离的洞口。

海马体功能的改善

研究人员持续两周每隔三天向老年小鼠注射人类脐带血血浆，小鼠海马体功能的多项测量指标都得到了显著改善。而来自老年人的血浆则对小鼠没有帮助，来自年轻人的血浆有轻微的效果。相比于注射盐水的小鼠，这些试验组的小鼠在巴恩斯迷宫和其他测试中表现得都更好。

一定是脐带血中的某种物质使衰老的大脑变年轻了。为了弄清楚它是什么，Wyss-Coray和同事们测量了不同年龄段的人类和小鼠血液中的蛋白质，目的是寻找二者都拥有并且会随着年龄增长而发生相同变化的蛋白质。一种蛋白质引起了他们的注意：在一项鉴定一种物质增强大脑神经细胞活动性的测试中，这种蛋白质极大地增强了神经细胞活动性。这种蛋白质的名称为II型金属蛋白酶组织抑制物（TIMP2），它属于金属蛋白酶组织抑制剂家族，这种蛋白质调节其他蛋白质（其功能是再分解细胞基质中的其他蛋白质）的活性。

单独向老年小鼠注射TIMP2也能够产生和脐带血一样的效果，甚至还恢复了小鼠的筑巢能力，这是小鼠的一种本能，会在衰老后失去。但是注射没有TIMP2的人类脐带血的老年小鼠的记忆和学习能力却没有提升。向在记忆测试中表现良好的年轻小鼠注射TIMP2中和抗体也会影响小鼠的记忆。

Castellano说：「关于TIMP2对大脑作用的研究并不充分，并且没有关注对衰老大脑的影响。我们在研究中证实了脐带血浆对记忆和学习能力的影响，而这似乎是由于海马体功能得到了改善。」

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