26岁的旺达·露丝·伦斯福德(Wanda Ruth Lunsford)在报告这项惊人的实验成果那天,肯定想到了自己的生老病死。想象一下这样的场景:两只老鼠,一只已经年老,毛色灰白,另一只还年轻好动。医生通过外科手术剥离它们各自身体一侧的浅表皮肤,然后把暴露的创口缝合整齐,将它们合二为一。通过连体手术,两只老鼠就可以共享血液循环系统,互相泵血,交换体液(见图0-1)。伦斯福德及其同事们很想了解,接下来会发生什么状况。在这种非自然结合手术后存活下来的老鼠当中,年迈的老鼠俨然转变成年轻老鼠的同伴,就好像饮用了生命之泉一样。年迈老鼠的皮毛变得更加透亮,更有生机,眼睛也更清澈,呈现出它身旁年轻老鼠那样的活力。一只出生400天的老鼠,就如同步入了中年的人类,但其存活期居然和年轻的连体鼠相差无几。
图0-1 连体鼠实验
连体鼠实验表明,向年迈的老鼠输入年轻个体的血液能够逆转部分老龄化迹象,从而预示着年轻个体的血液可能具有返老还童的功效。上图展示了两种返老还童的实验方法:(A)异时连体共生术,即通过外科手术,将一只年迈老鼠和一只年轻老鼠的皮肤连接(箭头所指处),随着皮肤生长从而实现混合供血;(B)将年轻老鼠的血浆(含所有蛋白质)注入年迈老鼠尾巴的血管之中。
营养学家、康奈尔大学的研究生伦斯福德,在生化学家及老年病专家克里夫·麦凯(Clive McCay)的实验室完成了上述实验。当她向闻讯而来的人们讲述实验结果,并重点探讨由纽约医学院牵头举办的抗老龄化研究课题时,她和队友都不能解释这一年龄逆向转变的成因。当时是1955年,这一年美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准了脊髓灰质炎疫苗上市,有关安慰剂效应的论文首次面世,享年76岁的爱因斯坦去世,史蒂夫·乔布斯和比尔·盖茨出生。
伦斯福德的实验手术就是把两个有机体在结构上合二为一,当时被称为“连体共生手术”(parabiosis)。虽然这不是连体共生的首次尝试,但她是最早运用连体共生实验研究抗衰老课题的学者之一。整个过程并非一帆风顺。一份研究报告称:“如果两只老鼠无法适应彼此,其中一只会咬掉另一只的头,直到对方彻底死亡。”在伦斯福德利用克里夫·麦凯的实验室所做的69对老鼠连体手术中,有11对老鼠在连体后的一两周内,因出现奇怪的并发症而死亡。初步判断,这是某种形式的组织排斥。而存活下来的连体鼠,则为我们战胜人类所面对的疾病带来了一线希望。
1956年2月,克里夫·麦凯、伦斯福德以及康奈尔大学的另一名研究人员弗兰克·波普(Frank Pope),在纽约医学院的校刊上发表了此项手术总体恢复成效的研究论文——《延长生命周期的实验》(Experimental Prolongation of the Life Span)。1960年,伦斯福德在克里夫·麦凯的实验室得出的这些研究结论,在她本人的学术论文中达到了极致。但让人始料未及的是,这一课题的研究并没有围绕着有趣的实验结果而随即启动。在接下来的近60年里,研究活动非常分散,甚至一度止步不前。有趣的是,论文开头的一句话可以让我们了解当时科学家们的工作氛围:“迄今为止,人类在抗衰老研究领域鲜有建树,因为我们选择在提高所谓的生活舒适度和战争水准方面投入精力。”
1972年,加州大学欧文分校和旧金山分校的研究人员研究年迈和年轻老鼠组合的生命周期。他们发现,与对照组相比,年迈的老鼠在自然条件下能够多存活4~5个月。这是另一条重要的线索,预示着年轻动物的血液一旦被注入年迈动物的体内进行循环,就有可能影响后者的寿命。但这一领域尚不具备足够的模拟实验资源,连体共生手术濒临被淘汰的边缘。后来,在21世纪初,斯坦福大学的一位干细胞生物学家重新恢复了这一实验。1955年,他曾在蒙大拿州担任某医院病理学家的助手,而他的病理学导师早在十几岁时就掌握了老鼠连体手术的技术。这项实验最终为当今抗癌生物学、内分泌学和免疫学的技术突破奠定了基础。
2014年,加州大学旧金山分校、斯坦福大学和哈佛大学的研究人员各自重新进行了伦斯福德的实验。他们发现,将年迈老鼠与年轻老鼠连为一体、共享彼此体内循环的血液,年迈老鼠的身上就会出现返老还童的迹象。
那么,将年迈和年轻的生命体结合在一起,究竟会发生什么生理学变化呢?连体手术能够激活年迈老鼠体内原本已经休眠的干细胞,并逆转生物钟,让干细胞恢复组织功能。干细胞是母细胞,能够转变为体内任何类型的细胞。从让心脏跳动的细胞,到使人变得聪明的脑细胞,可谓应有尽有。同时,干细胞还具备再生或繁殖的能力。从这一系列最新的连体手术研究项目中,我们不难得出一个令人惊讶的结论:逆转器官衰老的秘密,就在我们每个人自己的体内!
未来的研究活动,将揭示这一返老还童现象的确切机制。通过对包括心脏、大脑和肌肉组织在内的所有组织的研究,人们发现年轻老鼠的血液似乎能够通过输送年轻态物质、年迈生命体中较为缺乏的各类蛋白质和生长因子,来唤醒早已休眠的干细胞,从而为衰老器官注入新的生命。年轻个体的血液能够促使大脑和嗅觉系统新细胞的诞生,还能逆转因衰老而导致的心脏壁加厚,增强肌肉力量和耐力,修复肌肉干细胞中受损的DNA。年轻老鼠的血液能够促进年迈老鼠体内受损脊髓的修复,并提高学习和记忆能力。2015年,加拿大某实验室的一份研究报告称,当年迈老鼠与年轻老鼠连体后,相比于与同龄鼠连体,胫骨骨折的恢复速度更快,效果也更好。
伦斯福德的实验除了具有科幻色彩之外,当时并没有引起多少人注意。但今天的学术界对其给予了越来越多的关注,并孕育出各类令人兴奋的新研究项目。曾经被迅速遗忘、令人难以置信,甚至有些荒唐可笑的想法,现已成为需要认真探究的一项命题。人类是否可以返老还童,是否可以逆转生物钟的衰老效应,或者说是否可以仅仅通过恢复组织功能,就能帮助它们修复损伤?
运用血浆输入技术的各种人体实验正在有序地进行。血浆是血液中一种清澈的淡黄色液体成分,含有复杂的混合物质和蛋白质,部分物质能够使血液凝结。血浆是血液中最大的组成成分,但在传统的输血过程中却缺失了,因为传统的输血方式只输送红细胞。正因为如此,输血并没有带来年轻生命的源泉。2015年,美国加利福尼亚州的一项临床试验首次证明了将年轻人的血浆输入痴呆症老人体内后可以带来相关成效。针对其他病例的临床试验是在2016年开始的。那时我正在计划对治疗无效的癌症患者开展相关的临床试验,然后发现几乎90%的儿科癌症都可以得到治愈。如果我能够让人的身体真的恢复到年轻状态,就有可能治愈癌症。
当然,还有一些问题有待解决,以避免发生意外的不良反应,比如身体排斥输入有危险免疫反应的血浆。同时,我们还必须搞清楚血浆的输入量和频次。输入在献血过程中采集的血浆也不是一个长期或可规模化的治疗方案。我们首先需要找到活性蛋白,将其制作成药物,这样它们就能被大量的人使用。尽管如此,这在总体上仍然是一个好消息,因为它能防范黑市的血浆倒卖,避免健康的儿童和青少年通过卖血挣钱,或者出现更糟糕的情况:让假血浆或受感染的血浆进入市场。这些担忧绝非空穴来风。对于投机倒把的不法商贩和犯罪分子来说,医疗保健行业无疑是最具诱惑力的产业之一。
事实上,这种疗法虽然能够激活干细胞,但也是一把双刃剑。一方面,它可以为老年个体提供新的、具有活力的细胞;但另一方面,这也意味着,长此以往,细胞分裂可能会失控,并存在着诱发癌症和导致其他功能紊乱的潜在风险。即便如此,只要我们最大限度地降低其不良反应、控制产业的畸形发展、确保成效的最大化,就能让这个概念拥有相当诱人的前景。可以想象一下,你在中老年时输入了一定剂量的年轻人的血液或蛋白质,有效规避了家族史中遗传性的阿尔茨海默病,它还帮助你保持健康和活力,加速新陈代谢,可以毫不费力地减肥和控制体重,摆脱胰岛素抵抗和糖尿病等慢性病的困扰,清理肝脏和动脉,治愈关节炎并恢复四肢关节的活力,使体内的激素分泌和昼夜节律达到平衡状态,每天都保持强健体魄,告别白发、恢复自然发色,精力充沛并摆脱习惯性的坏脾气,让举止和外貌一下子年轻几十岁。这些愿望实现的速度,可能比你想象得更快。