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成功了！美科学家发现：造血干细胞可以延长寿命12%
亚利桑那大学——神经科学与认知科学
低成本的恐怖电影里经常有类似这种的情节：大反派为了长生不老去吃小孩。
这种续命方法除了法律和道德问题之外，有效性上也有很大的缺陷。如果你作为一部这种电影里的主人公要去解开续命和吃小孩的矛盾，最好的办法可能是对反派问一句：朋友，你听说过造血干细胞吗。
造血干细胞就像教师。他们培育一批特定专业的人才。这些人才在毕业后都被统一派往身体里工作最繁重，因此也是损耗最大的地方：血液。我们血液中的血红细胞、白细胞，和血小板都是由造血干细胞分化而来的[1]。
当造血干细胞因为衰老而慢慢失去功能，血液中损坏的旧细胞就不再能被新细胞所顶替。老师退休造成人才缺失，重要的岗位招不到人只能停工。细胞组织慢慢的、一环扣一环的、接二连三的停止工作——这就是衰老。
2013年一篇著名的科学论文曾表示造血干细胞的老化是衰老的最重要的因素之一[2]。要针对这个因素，现在最主要的方法就是造血干细胞移植[3]。然而这个方法存在着巨大的缺陷。
造血干细胞就像庄稼。他们集中生长在农田里，收获季节过后就产出就会变差。想要继续收获好的作物，就需要一把火把秸秆都烧掉，把田地空出来，播种新的庄稼。哺乳动物的这片农田就在骨髓里，放火烧掉秸秆空出田地，就是用致死量的放射线来摧毁骨髓中所有的旧造血干细胞[4]。
想象一下这发生在你体内
这种高剂量的放疗会同时彻底破坏掉免疫系统，造成多种健康问题，并且极大的提高死亡率[5]。到头来就成了想要研究造血干细胞怎么续命，首先得把实验对象弄个半死，研究自然是进行不下去。
而这次一支来自美国的团队就发明了一种无需进行放疗的造血干细胞移植技术。利用这项新技术，科学家首次通过非药物和基因的方式延长了小鼠的寿命[6]。这项研究于2020年2月3日发表于衰老研究期刊《Aging Cell》上。
这项移植技术基于一种新的思路：人为的赶走骨髓中的造血干细胞。哺乳动物体内的造血干细胞都集中生长在骨髓中，每天，它们中的1~5%会离开骨髓，在血液里游荡。剩余的造血干细胞则被一种蛋白固定在了骨髓中，不仅如此，骨髓还会通过控制一种趋化因子（CXCL12）的浓度将造血干细胞困住。
科学家发现通过注射一种糖蛋白（G-CSF）可以激活骨髓中的蛋白酶，这些蛋白酶会定向分解和关闭掉用来固定造血干细胞的蛋白，从而使得造血干细胞可以自由移动[7]。不仅如此，此前还有研究发现利用一种趋化因子受体（CXCR4）的拮抗剂（AMD3100）可以改变特定趋化因子（CXCL12）的在骨髓内的趋化梯度，使得造血干细胞可以更顺畅的离开骨髓进入血液[8]。
通过同时对小鼠在注射这两种药物，更多的干细胞会进入血液，骨髓也因此腾出了空间来接收新的造血干细胞。左：传统造血干细胞移植技术，通过大剂量的放/化疗来清除骨髓中的造血干细胞，然后植入新细胞。 右：新造血干细胞移植技术，通过引导骨髓中的造血干细胞进入外周血液来创造骨髓中的空间，然后植入新细胞。
通过这种方式，科学家在1个月后成功将老年小鼠体内~90%的造血干细胞替换成了年轻小鼠的造血干细胞。之后经过4个月的调节，老年小鼠体内的年轻造血干细胞比重稳定在了77%。通过注射糖蛋白G-CSF和AMD3100（普乐沙福，辅助G-CSF的驱动造血干细胞功效）驱使老年雌性小鼠骨髓内造血干细胞移入外周血液，同时将年轻同系雌性小鼠的造血干细胞植入老年小鼠的外周血。此周期在一个月内重复7次。最终老年小鼠中新造血干细胞比重稳定在~77%
通过记录和分析，科学家发现移植后的小鼠寿命较普通小鼠延长了12%之多。除了寿命延长，移植后的老年小鼠每天吃得更多、体重不再衰减、衰老相关的特征减少、一切健康指标恢复到年轻小鼠水平。而后续的测试确认新的移植技术没有对小鼠造成任何长期或短期的不良影响，健康续命大成功。通过新移植技术获得年轻造血干细胞的老年小鼠寿命得到了延长。HSCT:造血干细胞移植， 蓝色：接受移植的小鼠，红色：新移植技术对照组（没有接受年轻造血干细胞）黑色：传统造血干细胞移植技术对照组移植后的老年小鼠每日食物摄入水平(c)和体重(d)都得到提升。HSCT:造血干细胞移植， 蓝色：接受移植的小鼠，红色：新移植技术对照组（没有接受年轻造血干细胞）黑色：传统造血干细胞移植技术对照组。
接下来为了确认这种移植技术能作为一种新的工具运用在未来的干细胞续命研究中，科学家观察了移植后年轻造血干细胞的各种数值。最终确认所有干细胞功能上没有任何异常，依然在按照年轻的状态运作。移植后小鼠和多个对照组中T细胞（CD3e）、B细胞(B220)，和骨髓样细胞(Myeiold)在外周血液中的分部对比. 纵轴：白细胞亚型/全部白细胞亚型*100小鼠骨髓中LSK细胞(一种小鼠造血干细胞的早期形态)的布对比。结合之前数据，表明年轻造血干细胞维持了自身的系谱表型并有效改善了老年小鼠因衰老导致的系谱表型变化。
小结：
这是科学家首次通过细胞治疗的方式健康的延长了小鼠寿命。也是首次为造血干细胞移植延寿的思路提供了证据支持。不过兴奋之余，我们还是要冷静理性的来看待这项研究。首先，它是一项动物实验，不论结果如何，它离人类的临床运用还有很远的距离。其次，这项实验的重点不在于它成功的给小鼠续了命，因为我们现在有很多药物，基因手段都能在动物实验中实现续命，这种例子作为时光派读者的你一定随便就能说出好几个。这项实验的重要性在于它为今后造血干细胞续命的研究提供了一个强力工具。
像这样令人惊喜的研究正在慢慢丰富我们对衰老的理解，引导着我们从一个续命只能靠吃小孩的盲目低效错误的廉价恐怖片时代走向科学有效的续命之道。
