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異齡異體共生，也就是我們常說的換血，堪稱科學(xué)史上最刺激的抗衰老療法。它起源于斯坦福大學(xué)2005年的一項研究，研究者通過手術(shù)把年輕小鼠和老年小鼠的循環(huán)系統(tǒng)連接在一起，使它們能共享血液中的免疫細(xì)胞和分泌因子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)老年小鼠竟然可以從年輕小鼠那里“吸取精力”改善自身衰老狀況[1]，自此換血療法一炮而紅。

近日，DNA甲基化時鐘發(fā)明人Steve Horvath教授參與了一項國際研究，發(fā)現(xiàn)3個月的異齡異體共生不僅能夠逆轉(zhuǎn)老年小鼠的衰老狀態(tài)，還能降低其生理年齡，延長壽命[2]。研究成果于11月12日發(fā)表在預(yù)印平臺BioRxiv上。

Steve Horvath教授一直熱衷于用甲基化時鐘測量各種抗衰方法服生理年齡的影響，去年就研究過換血療法對中年小鼠生理年齡的影響[3]，不過當(dāng)時采用的是注射年輕血漿成分的方法，這次他終于對異齡異體共生下手了。

歷史研究表明，異齡異體共生能夠顯著改善衰老小鼠的肌肉、肝臟、心臟、大腦、骨骼等情況，但它的長期影響還不得而知。Steve Horvath等研究人員就從此入手，首次探究了長期異齡異體共生對衰老小鼠壽命的影響。

實驗中，研究人員對異齡異體共生3個月后又分開的小鼠進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)共生使老年小鼠血液和肝臟的表觀遺傳年齡大幅降低，其中血液年齡降低19-28%，肝臟年齡降低5-26%。即使在停止共生2個月后，這種改善效果依然存在，表明共生帶來的逆轉(zhuǎn)衰老效果可能會長期存在。

圖注：使用四個表觀遺傳時鐘測量血液生理年齡

圖注：使用四個表觀遺傳時鐘測量肝臟生理年齡

此外，老年小鼠體內(nèi)的基因表達(dá)變化向延長壽命方向發(fā)展，Sirt3、Cth、Gstt2等延壽基因表達(dá)增加，C1qb等不利于延壽的基因表達(dá)減少。綜合下來，老年小鼠的壽命中位數(shù)增長6周，最大壽命延長2周。

研究人員指出，異齡異體共生對小鼠的延壽效果，沒有對表觀遺傳年齡的逆轉(zhuǎn)效果（降低近30%）那么顯著，可能是因為小鼠的死亡率很大程度上由腫瘤發(fā)病率決定，而僅僅暴露于年輕的血液循環(huán)系統(tǒng)中，可能不會對腫瘤發(fā)病率產(chǎn)生太大影響。

研究者介紹

Steve Horvath

Steve Horvath教授，被稱為“甲基化生理年齡時鐘之父”，是抗衰老領(lǐng)域的權(quán)威專家之一，近來加盟了前世界首富貝索斯、俄羅斯頂級富豪米爾納投資的史上最強抗衰老公司Altos。

他根據(jù)甲基化和年齡之間的對應(yīng)關(guān)系，設(shè)計出可以測量生理年齡、預(yù)測壽命的Horvath時鐘，至今仍被衰老研究界奉為測量生理年齡的經(jīng)典方式，正在成為一些保險公司提供服務(wù)時的科學(xué)依據(jù)。

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參考鏈接

[1] Conboy, I. M., Conboy, M. J., Wagers, A. J., Girma, E. R., Weissman, I. L., & Rando, T. A. (2005). Rejuvenation of aged progenitor cells by exposure to a young systemic environment. Nature, 433(7027), 760–764. https://doi.org/10.1038/nature03260

[2] Zhang, B., Lee, D. E., Trapp, A., Tyshkovskiy, A., Lu, A. T., Bareja, A., Kerepesi, C., Katz, L. H., Shindyapina, A. V., Dmitriev, S. E., Baht, G. S., Horvath, S., Gladyshev, V. N., & White, J. P. (2021). Multi-omic rejuvenation and lifespan extension upon exposure to youthful circulation. BioRxiv. Published. https://doi.org/10.1101/2021.11.11.468258

[3] Horvath, S., Singh, K., Raj, K., Khairnar, S., Sanghavi, A., Shrivastava, A., Zoller, J. A., Li, C. Z., Herenu, C. B., Canatelli-Mallat, M., Lehmann, M., Solberg Woods, L. C., Martinez, A. G., Wang, T., Chiavellini, P., Levine, A. J., Chen, H., Goya, R. G., & Katcher, H. L. (2020). Reversing age: dual species measurement of epigenetic age with a single clock. BioRxiv. Published. https://doi.org/10.1101/2020.05.07.082917