年轻小鼠血浆被发现可以逆转老年小鼠的衰老

最近发表在《自然衰老》杂志上的一项研究报告称，年轻小鼠血浆中的小细胞外囊泡（sEV）可以抵消先前存在的衰老。

衰老可以逆转吗？

最近的研究表明，年轻小鼠的血液可以通过异时联体连接老年小鼠的循环系统，从而使它们的大脑、肝脏、骨骼、骨骼肌、胰腺和心脏恢复活力。同样，血浆输注可以重现异时性联体共生中血液交换所赋予的表型。

深入研究与逆转年龄相关损伤相关的血浆因子，发现了返老还童、促进青春或抗衰老的因子；然而，它们的作用机制仍不清楚。

关于该研究

EV 是纳米大小的膜囊泡，在整个血流中循环，并通过在细胞之间交换货物来充当细胞间信使。在当前的研究中，研究人员探索了 sEV 的恢复活力作用。

研究人员最初分别从 2 个月大和 20 个月大的年轻和老年雄性小鼠中纯化了 sEV。然后评估年轻血浆 sEV 延长老年小鼠寿命的潜在能力。老年小鼠每周接受一次等体积的静脉注射年轻血浆 sEV 或磷酸盐缓冲盐水 (PBS)，直至死亡。

研究结果

年轻的 sEV 给药显着增加了老年小鼠的虚弱指数评分和中位寿命 12.4%。此外，接受 sEV 治疗的小鼠的估计生物学年龄为 15.1 个月，而其实际年龄为 24 个月。

用年轻的 sEV 治疗可以改善睾酮水平、精子数量、活力和精子染色质完整性，并减少精子 DNA 碎片。将具有生育能力的雌性小鼠与年轻或年老的小鼠交配，4.5天后目视检查胚胎植入情况。

与年轻雄性交配导致每只怀孕雌性有 7.7 个着床位点，而老年小鼠则无法建立着床位点。然而，用年轻的 sEV 治疗老年小鼠的生育缺陷显着改善，每只怀孕雌性小鼠的生育缺陷为 3.4 个部位。

连续交配一个月后，年轻和年老的雄性每窝分别产下八只和四只幼崽。此外，用年轻的 sEV 治疗老年小鼠产生的幼崽数量几乎与年轻雄性小鼠一样多。

使用年轻 sEV 治疗的老年小鼠也表现出比 PBS 接受者更高的耗氧量和二氧化碳产生量，因此表明代谢健康部分恢复到年轻小鼠的水平。治疗还显着改善了老年小鼠的超声心动图参数和骨结构。磁共振成像（MRI）显示老年小鼠的皮质萎缩，在用年轻的 sEV 治疗后得到缓解。

与年轻小鼠相比，老年小鼠的脾、肾、肝、肺、睾丸和海马中与衰老相关的β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）活性增加。然而，用年轻的 sEV 治疗老年小鼠，即使持续两周，也会导致这些器官中 SA-β-gal 水平迅速降低。

年轻 sEV 治疗还将老年小鼠的细胞内活性氧 (ROS) 水平恢复到年轻小鼠中观察到的水平，并消除了过量晚期糖基化终产物的积累。蛋白质组学分析表明，年轻的 sEV 可能逆转与年龄相关的退行性变化并发挥恢复活力的作用。

研究人员还评估了从年轻人身上分离出的 sEV 治疗对小鼠年龄相关损伤的影响。为此，用年轻人的 sEV 治疗老年小鼠可以有效改善它们的认知缺陷，增强耐力能力，并支持肌肉中线粒体活性的恢复。

虽然 sEV 能够有效运输核酸、蛋白质和脂质，但大多数研究都集中在 sEV 的核糖核酸 (RNA) 成分，特别是 microRNA (miRNA)。为了阐明某些 miRNA 在血浆 sEV 中的作用，通过小 RNA 深度测序评估了年轻和老年小鼠血浆中 miRNA 的差异表达。

其他实验确定了年轻和老年 sEV 的代表性 miRNA 货物。更具体地，miR-455-3p、miR-144-3p和miR-149-5p代表年轻状态，而miR-34a-5p、miR-29a-3p和miR-29c-3p代表衰老状态。值得注意的是，过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 共激活因子 1 α (PGC-1α) 是 miR-34a-5p、miR-29a-3p 和 miR-29c-3p 负调控的常见靶点。

此外，miR-455-3p、miR-144-3p和miR-149-5p可能是PGC-1α的间接刺激剂，因为它们的下游靶基因与PGC-1α呈负相关。与年轻小鼠相比，老年小鼠肌肉和海马中 PGC-1α 表达水平显着降低，而年轻 sEV 治疗老年小鼠则增加了其表达。

使用小干扰 RNA (siRNA) 沉默 PGC-1α 显着降低了年轻 sEV 治疗对线粒体呼吸的益处。其他研究证实，年轻 sEV 中的 miR-455-3p、miR-144-3p 和 miR-149-5p 具有恢复活力的 miRNA，而老年 sEV 中的 miR-34a-5p、miR-29a-3p 和 miR-29c-3p sEV 是促衰老 miRNA。