回春的秘密:返老還童不是夢
中古世紀歐洲的醫學真是光怪陸離。1667年冬天,法國有一伯爵 Montmor,他發現一位名叫 Antoine Mauroy 的瘋子,而將他帶走交給法王路易十四的御醫 Jean-Baptiste Denis 治療。這位醫師異想天開地認為,溫馴小牛的血可讓瘋子狂熱的血平靜下來。因此 Denis 於12月29日將 Mauroy 的手臂靜脈接到小牛腿上動脈數分鐘,讓大約一杯份量的小牛血流到 Mauroy 體內。事後 Mauroy 小睡片刻,醒後精神安定。兩天後,膽大妄為的 Denis 再度進行此療法。令人吃驚地是, Mauroy 經歷幾天的發燒和血尿後,竟然好一陣子都不再瘋狂了。不過,這類膽大妄為的醫療行為,終究因為出現死亡事件而被禁止。血液中神奇的力量不再被允許探知。
差不多二百年後,法國的 Bert 於 1864 年的論文中描述,他將一隻動物的皮瓣縫到另一隻動物身上後,發現會長出血管聯通兩動物的血液。於是,血液由一生物個體流到另一生物個體的概念又重新復活了。Auerbruch 和 Heyde 兩人首創「聯體 (parabiosis)」這個名詞來描述這種種的生物實驗。亦即,將兩隻動物以外科方法把血管連接一起,使兩生物體共用一個循環系統。二十世紀初, Alex Carrel 發明了新方法把兩隻動物的血管接在一起,而得到了諾貝爾獎。
二十世紀中,科學家們發現以「聯體」的方法可逆轉放射線照射的致命性,也可使罹患「肌肉失養症(muscular dystrphy)」的老鼠延長壽命。這些研究發現促使其他學者思考,老化所致之功能異常是否也可透過此系統,而由年輕健康的動物所逆轉。甚至在1972年,有研究者證實以「聯體」的方法可延長年老動物的壽命。
進入二十一世紀後,科學家開始以「聯體」的方法研究,為什麼年老動物的幹細胞其機能不如年輕動物的幹細胞。結果發現年老動物的幹細胞其機能可被年輕動物的血液所喚醒。
哈佛幹細胞研究所 (Harvard Stem Cell Institute; HSCI) 的研究人員發現,血液中有一稱為「GDF11」的因子,它可使老年動物(老鼠) 衰竭的心臟變成像年輕動物般的心臟,也可改善老年動物的大腦及肌肉的功能。Amy Wagers 和 Richard Lee 等人於 2013 年報告,將年老和年輕老鼠的血管以外科方法連接一起,讓兩鼠共用一套循環系統,四個星期後,即可使年老之鼠的心臟回復青春。他們進一步發現,其實注射 GDF11 也能達到相同目的。Amy Wagers 等人接著於 2014 年 5 月報告,注射 GDF11 可使一隻相當人類 70 歲的老鼠增強其肌肉耐力。
很類似地, Lee Rubin 等人於 2014 年 5 月也指出,年輕的老鼠會躲避薄荷的氣味,但年老之鼠則不會躲開。但是讓年老和年輕的老鼠共用一套循環系統,可改善老年鼠輩的嗅覺,變得像年輕的老鼠一般敏銳。Lee Rubin 等人進一步發現,注射 GDF11 也可得到相同效果。GDF11 不只可增加神經幹細胞數目,也可增加大腦血管的發展。
年輕老鼠血中的 GDF11 濃度比年老鼠高,這可解釋為什麼讓年老和年輕老鼠共用一套循環系統,可改善年老鼠之心臟、肌肉和嗅覺神經。早在 2005 年即有科學家研究發現,年輕老鼠的血液也可增強年老鼠肝臟的再生能力。因此我們推測,GDF11 對其它臟器與組織應該也有類似效果。
這些實驗陸續揭開了血液中的神秘成份,和十七世紀探討之目的不同。這次是探討回春的秘密,期望返老還童不是夢。的確,科學家們對 GDF11 之效果持有相當樂觀態度,認為三到五年內會有 GDF11 的臨床試驗。