两只小鼠依偎在一起，不停地啃噬着饲料颗粒。当一只小鼠转向左侧时，可以清楚地看到：它们分享的不仅是食物——它们的前爪和后腿被系在一起，两个身体间有整齐的缝线连接着它们的皮肤。然而在皮肤下面，这两只小鼠以一种更加紧密的方式相连在一起：它们的体内都流淌着对方的血液。

联体结合 （Parabiosis）是一种将两个活体动物的脉管系统连接在一起的外科技术，已有150年的历史。（Parabiosis来源于希腊词根para和 bios，分别表示“肩并肩”和“生命”。）这种技术模拟的是自然状态下血液供给共享的现象，例如在子宫里共享同一胎盘的连体双胞胎或动物。

在 实验室，联体结合是少有的能够检测一个动物血液中的循环因子进入另一个动物体内会发生什么的实验方法。得益于一系列对成对的联体啮齿类动物的实验，内分泌 学、肿瘤生物学以及免疫学都取得了重大突破，但绝大多数成果的取得都发生在35年前。由于一些未知的原因，这种外科技术在20世纪70年代后就“失宠” 了。

在过去几年 中，一小部分实验室又兴起了联体结合实验，特别是在一些有关衰老的研究领域。通过将老年小鼠的循环系统与年轻小鼠的连接，科学家们已经获得了一些卓越的成 果。在心脏、大脑、肌肉以及几乎所有其他涉及的组织中，年轻小鼠的血液似乎都给衰老的器官带来了新的生命力，使得年迈小鼠更加强壮、聪明、健康。甚至老年 小鼠的毛发也更加光亮了。现在，这些实验室已经开始寻找年轻血液中导致这些变化的具体组分。2014年9月，美国加州的一项临床试验首开先河，研究了年轻 血液输入老年阿尔茨海默病患者体内后所带来的好处。

没人能够给出令人信服的证据来证明年轻血液能够延长寿命，也没有人能够对此作出保证。当然，她还表示，年轻血液及其中的因子的确有助于老年人的术后愈合以及一些老年疾病的治疗。

开展这项研究的公司由Tony Wyss-Coray创立，这位加州斯坦福大学的神经学家表示：“我认为这是一种‘返老还童’。我们正在试图回拨衰老时钟。”

Wyss- Coray的同事们对此则持更加谨慎的态度。哈佛大学干细胞专家Amy Wagers表示：“我们并没有试图消除动物的衰老。”她已经找到了年轻小鼠血液中使得肌肉重获年轻的因子。Wagers称，这种因子并不是把衰老组织变 成年轻组织，相反，是帮助衰老组织修复损伤。“我们正在试图恢复组织的功能。”

她强调，没人能够给出令人信服的证据来证明年轻血液能够延长寿命，也没有人能够对此作出保证。当然，她还表示，年轻血液及其中的因子的确有助于老年人的术后愈合以及一些老年疾病的治疗。

虽然尚未参与联体结合实验的相关工作，但美国国家老龄化研究所神经科学实验室主任Mark Mattson半开玩笑地表示：“这非常令人激动。你可能会由此想到，也许应该储存一些外孙的血液，这样将来自己一旦出现认知问题，兴许还能派上用场。”

“联体”的力量

有记载的最早 的联体实验开展于1864年，生理学家Paul Bert分别剪下两只白化病大鼠体侧的一条皮肤，然后将两只大鼠缝合在一起，以期构建出一个共享的循环系统。剩下的由生物学完成：随着缝合处新生毛细血管 的生长，伤口的自然愈合过程将两只大鼠的循环系统连接了起来。Bert发现，从一只大鼠静脉注射的液体能够很快就进入到另一只的体内。这项工作为他赢得了 1866年法国科学院的奖励。

自 Bert的实验以来，整个实验的流程和步骤都没有太多变化。这样的联体结合实验也在水螅（一种与水母有亲缘关系的小型淡水无脊椎动物）、蛙类和昆虫中开展 了起来，但在啮齿类动物中的实验效果最好，它们在术后能很好地恢复。到了20世纪中叶，科学家们利用小鼠或大鼠的联体结合来研究许多现象。例如，有一个研 究团队就利用一对联体大鼠排除了血糖与龋齿的因果关系。在这个试验中，只有一只大鼠每日被饲以葡萄糖饮食。由于循环系统共享，两只联体大鼠的血糖水平相 似，然而只有那只被喂食了高糖饮食的大鼠发生了龋齿。

美国康奈尔大学的生化学家、老年医学家Clive McCay是第一个将联体结合应用到衰老研究中去的科学家。1956年，他的团队把69对年龄不同的大鼠进行了联体结合，例如1.5月龄配16月龄——这 相当于人类5岁和47岁配对。然而，实验并没有想象中那么轻松。Clive McCay的实验报告写道：“如果两只大鼠不能互相适应，那么其中一只会撕咬另一只的头部，直到对方死亡为止。”此外，在69对大鼠中，11对死于一种被 称为联体结合病的神秘疾病，这种疾病大约在联体手术后1到2周发生，可能是组织排异的一种形式。

如今，为了减 少实验动物的不适和死亡，科学家们在进行联体结合实验时已经非常小心谨慎。“我们详细地观察了小鼠，并且和动物保健委员会进行了细致的讨论，”斯坦福大学 神经学家Thomas Rando说：“我们并没有不把动物当回事儿。”在联体之前，两只同性别、同体型的小鼠要互相适应两周，手术本身也是在麻醉、无菌的条件下进行的，并给予 了抗生素以预防感染。利用近交系实验鼠（遗传学上相匹配）进行联体结合实验似乎减少了联体结合病的发生。小鼠联体后的进食、进水和行为皆正常，它们也能成 功地被分离。

在 McCay第一次开展的联体结合实验中，老年大鼠和年轻大鼠联体9到18个月后，老年大鼠的骨在重量和密度方面都变得与年轻大鼠相仿。15年后的1972 年，两位加州大学的研究人员研究了这种老少配大鼠模型的寿命。结果显示，联体老年大鼠比对照组大鼠的寿命长了4至5个月，首次证明年轻血液或许能够影响寿命。

尽管这些结果极具吸 引力，但是联体结合却开始退出人们的视野，被废弃了。究其原因，研究这项技术历史的人推测，要么因为研究人员认为这项技术已经无法带来更多的信息，要么就 是机构审批联体结合研究的要求太高。无论原因是什么，这类实验就这样停止了。直到一个名叫Irving Weissman的干细胞生物学家的出现，联体结合实验才又恢复了生机。

追根溯源

1955年，在蒙大拿州的一个小镇，年仅16岁的Weissman在一名病理学家的指导下开始学习如何把小鼠连接起来。他的导师当时正在研究移植抗原——被移植组织或细胞表面的蛋白，该蛋白决定着宿主是否排斥移植物。Weissman依然能够清楚地记得当时他将荧光示踪剂加入一只小鼠的血液中并观察其在两只联体动物间的来回穿梭。“那实在是太美妙了，”他说。

于是他又花了 30年的时间研究自然界联体生物（雌雄同体的海鞘）的干细胞和再生。1999年，当时还是 Weissman实验室中的一位新晋博士后的Wagers提出想要研究血液干细胞，于是Weissman推荐她利用联体结合小鼠进行研究，并建议她用荧光 标记对想要追踪的细胞进行研究。Wagers的研究很快接连带来了两项关于血液干细胞本质和迁移的发现。这些发现还激励了她在斯坦福的“邻居”。

2002年，Rando实验室的博士后Irina Conboy在一个期刊俱乐部的会议中向与会人员展示了Wagers的论文。Irina的丈夫Michael Conboy也是该实验室的博士后，当时他正在会议室的后排打瞌睡。

当提到将小鼠缝合在一起时，Michael Conboy忽然就清醒了。“体内所有的细胞都会衰老，组织似乎都是一同死去，这一点我们已经讨论了多年，”Michael说。但是他们却从未想到过会有一个切实存在的实验来研究到底是什么在协调全身的衰老。

“我想，‘嘿！等等，它们在共享血液’。”Michael说，“这可能会解决多年来我们一直试图解答的问题。”演讲结束后，他径直走向Irina和Rando。他话音未落，Rando就说：“我们开始行动吧。”

这些研究人员 于是和Wagers组成了团队，Wagers为实验实施了老少配对的联体手术并且教会了Michael实验技术。Rando说，虽然一开始他并不奢望实验 成功，但实验的确成功了。在5周内，年轻的血液修复了老年小鼠的肌肉和肝细胞，这显然是通过使衰老干细胞重新开始分化引起的。研究团队还发现，年轻血液导 致了老年小鼠脑细胞的生长。总之，结果表明，血液中有一些未知的因子在调节不同组织的衰老。

该团队发表结 果后，Rando的电话便一刻不得闲。一些电话来自于男性健康杂志，寻求增强肌肉的方法；另一些则来自于那些被该研究所展示的延缓死亡的前景所吸引的人 们。这些电话只有一个目的：年轻血液是否能够延年益寿。尽管从20世纪70年代就有线索暗示的确如此，但迄今为止还没有人能够很好地对其进行检验。因为， 这将是一项费用高昂、劳动密集型的实验。

后来，最初的 研究团队分成了两波，分别独立研究“回春”效果背后确切的血液因素。2008年，已经到加州大学工作的Irina和Michael将肌肉再年轻化和 Notch信号的激活（该信号通路促进细胞分化）、转化生长因子β（transforming growth factor-β，TGF-β）通路的失活（该通路阻断细胞分化）联系在了一起。2014年，他们发现了血液中的一个抗衰老因子：催产素，它最为人知的是 与分娩和亲子有关，相关药物已经美国FDA批准上市，用于引产。无论男女，其催产素水平都会随着年龄的增加而下降。如果给老年大鼠注射催产素，那么催产素 很快（几周内）就会通过激活肌肉干细胞而促使肌肉再生。

所有器官都受影响

Wagers 此后在哈佛大学继续着她的抗衰老研究，并于2004年建立了自己的实验室。她专注于从不同脏器系统的专家那里寻求帮助，以评估年轻血液对于各个组织的影 响。在英国剑桥大学神经科学家Robin Franklin的帮助下，她的团队证实，年轻血液能够促进老年小鼠受损脊髓的修复。在哈佛大学神经科学家Lee Rubin的帮助下，她发现，年轻血液能在脑和嗅觉系统激发新生神经元的形成。在布莱根妇女医院心血管专家Richard Lee的帮助下，她发现年轻血液能够逆转年龄相关的心壁增厚。

Wagers 开始和Lee一起筛选那些年轻血液中含量丰富而衰老血液中含量低下的蛋白。其中一个引起了他们的注意：生长分化因子11（growth differentiation factor 11，GDF11）。Wagers和Lee的研究表明，仅直接输入GDF11就足以提升肌肉的力量和耐力，并能逆转肌肉干细胞内的DNA损伤。除 Wagers的实验室外，目前还没有小鼠研究得到相同的结果，但是果蝇中的一个类似的蛋白被证明能够延长寿命、延缓肌肉退化。

这一联体结合 实验的新发现在有紧密联系的实验室之间广泛传播开来。Wyss-Coray就在Rando实验室的隔壁工作，他之前已经发现了老年人和阿尔茨海默病患者血 液中蛋白和生长因子的显著改变。根据Rando未发表的大脑研究结果，他利用老少配对小鼠证实，暴露于年轻血液的老年小鼠的神经元生长的确增加了，而暴露 于老年血液的年轻小鼠的神经元生长则降低了。就血浆而言，也有相同的效果。Wyss-Coray说：“我们没必要替换全血。血浆就能起到类似于药物的效 果。”研究团队随后对大脑的整体变化进行了研究，结果发现，年轻的血浆激活了老年小鼠大脑的可塑性和记忆形成，并提高了学习和记忆能力。Wyss- Coray表示，“我们完全没有想到会这样”。

审稿人同样也 难以置信。Wyss-Coray第一次向期刊提交该研究报告时，被拒稿了。拒绝的原因是，研究结果太完美了，以至于无法令人相信。因此他们团队花了一年时 间使用不同的人员、仪器和工具来重复在旧金山加州大学的实验。而这些研究人员都得到了相同的结果。“在那之后，我彻底相信了，”Wyss-Coray说， “我非常确信，年轻血液肯定奏效。”

2014年5 月，他的研究发表了，结果引起了香港一家公司的注意。这家公司的所有者是一个有阿尔茨海默病家族史的家族，这种病以神经元丢失为特征。据报道，其中一位家 族成员通过接受血浆输注，暂时性地改善了病情。因此，该公司提出资助将Wyss-Coray的方法推至人体的临床试验。2014年9月，Wyss- Coray在美国加利福尼亚州门罗帕克成立了Alkahest公司，并在斯坦福启动了一个随机、安慰剂对照、双盲临床试验，以测试利用年轻血液治疗阿尔茨 海默病的安全性和疗效。他们计划纳入18名50岁以上的阿尔茨海默病患者，现在已有6例患者开始输注来自于30岁以下男性的血液。除了监控疾病症状，研究 人员还在监测大脑扫描结果的改变以及疾病血液标记的变化。

危险的血液？

Wagers非常渴望看到结果，但她担心一旦失败将很难解释清楚，而且会使得整个领域倒退回去。例如，来自于30岁捐赠者的血浆中可能并不包含有益于阿尔茨海默病患者的因子。她、Rando以及其他许多人都希望能够检测到某个具体的血液因子。

还有一些其他 的担忧：年轻血液似乎往往会激活干细胞，那么长时间激活干细胞会不会导致过多的细胞分裂？“我所疑虑的是：老年动物长时间使用能够再年轻化细胞的血浆或者 药物，是不是会增加癌症风险，”Rando表示，“即便我们知道如何使细胞年轻，但是我们依然希望保持小心谨慎。”

Michael Conboy的担忧来自于其他原因：他看到了太多小鼠因为联体结合病而死去，因此在尝试应用在人体上时，应该格外小心。他表示：“我不会轻易尝试那些需要 定期向老年人输入大量血液或血浆的试验。”Alkahest公司的首席执行官Karoly Nikolich表示，他完全能够理解安全性方面的担忧。但他强调，人类已经进行了大量安全的血液和血浆输入。

Alkahest的初步研究预计能在今年结束，Alkahest公司也计划开展进一步的研究来检测年轻血液治疗不同类型痴呆和年龄相关疾病的疗效。

由于历史上抗 衰老领域曾经历过希望的破灭，因此所有关于年轻血液的担忧都经过了充分的论证。过去的20年中，研究人员已经发现了许多方法的抗衰老属性，包括低卡路里饮 食、白藜芦醇（一种在葡萄果皮中发现的化学物质）、端粒酶（一种保护染色体完整性的酶）、雷帕霉素（一种能够延长小鼠寿命的免疫抑制药物）、以及干细胞 （随着年龄增加，干细胞的功能和数量都会下降）。

这些方法中，只有两种（低卡路里饮食和雷帕霉素）已经明确具有延缓或者逆转哺乳动物多种组织衰老的效果。但是它们都没能成为临床抗衰老的药物。低卡路里饮食在灵长类动物中的结果并不一致；而雷帕霉素具有毒副作用。

相比之下，根 据多个实验室联体抗衰研究的可靠结果，年轻血液似乎具有阻止衰老的效果，虽然还有一些安全性方面的担忧。但是在安全性和疗效证据确定之前，科学家和伦理学 家仍担心该治疗方法会被用于临床试验以外的人群。Mattson警告道，未经许可的干细胞移植已经成了一个繁荣的行业，而未经许可的年轻血液输注将更加容 易。

美国明尼苏达大学的生物伦理学家Leigh Turner表示：“这些唯利是图的市场的形成基础通常是很薄弱、不可靠的。”

现在，任何断言年轻血液或血浆能够延长寿命的言论都是错误的——因为目前根本没有相关数据。检验这些论断的任何实验都至少要花上6年时间——首先得等小鼠变老，然后让它们自然死亡，然后再分析数据。“如果有资金来做这些事情，我会去做。但是，我们并没有这么多钱。”Michael Conboy表示：“然而，我希望有人能够完成这些事情”。

(作者：高石、白蕊)

参考文献：Nature 2015;517:426-429