脐带血活化老鼠记忆 有望治疗心智功能衰退

文/生医观点江盛史丹佛大学一项新研究显示:人类新生儿脐带血中的蛋白质组成成分,不但能够恢复老年小鼠大脑机能,也能改善其受损的学习和记忆能力。此发现已于今年 4 月刊登于《自然》期刊网站上,并有机会发展出治疗因老化造成的心智功能衰退新药

主持本次研究的神经科学教授 Tony Wyss-Coray博士说:「虽然大多数神经科学家都忽视这个问题,但对我来血液中某些物质的确会影响思考能力。」

Wyss-Coray 教授研究团队先前曾直接将年轻老鼠血浆直接注射给年老老鼠。研究人员发现这些益处远远超过生物化学生理学范围,而且提升了年老小鼠于记忆与学习测验的表现。该发现曾引起高度关注与广泛讨论。这次的研究再度验证人类的脐带血血浆也能活化老鼠记忆。这项为期三周的实验,每 3 天为老鼠注入人类脐带血血浆,的确改善其记忆能力。老年人的血浆相对来说没有太大差别,年轻人血浆则发现有些许改善效果

Wyss-Coray 教授表示:这项研究标志着第一次证明血浆对于老年人记忆力和学习例的帮助。以药物开发的观点来看,似乎增加了可能在人类身上产生类似有益效果的可能性。若能找出血浆中具活化脑功能的蛋白,则能帮助新药开发。他们建议,单个蛋白质在很大程度上可以模仿这些益处。

研究人员比较19至24岁,61-82岁以及新生儿脐带血,确定了许多蛋白质的年龄相关变化。他们进一步分析小老鼠小鼠脑部的变化,结果发现接受脐带血血浆治疗后,可能会影响小鼠大脑海马回的结构变化。在接受脐带血血浆的输血治疗后,年老小鼠大脑的海马体内神经细胞会表达更多促进神经突触形成的基因。因为海马体有学习、记忆等重要功能,血浆里的物质也许即是透过活化海马体改善年老小鼠的记忆力。海马回对于小鼠和人类将经验转化为长期记忆至关重要。

为了区分老年,年轻和「最年轻」的人类血液对海马功能的影响,研究人员使用免疫缺陷型实验室小鼠,可以重复注射人血浆,而不会发生负面的免疫反应。在将人血浆注入小鼠之前进行的实验表明,像他们的免疫能力同伴一样,这些小鼠的海马活动完整性和再生能力在老年时下降。

Wyss-Coray和他的同事测量了来自不同年龄组的人类和小鼠的血浆蛋白水准,以比对出小鼠与人类血浆中会随着年龄增长而逐渐变少的蛋白质。一种蛋白质特别吸引了他们的注意:研究人员找到一种称为「金属蛋白酶2的组织抑制物2号」(TIMP2),这种蛋白质在血液中的含量会随着年龄增长而减少。当他们将TIMP2自身注射入老年小鼠,有效复制了脐带血浆的有益效果。愈来愈多研究显示,生命早期体内的因子有助于活化年老组织帮助回复青春,而本次 TIMP2 功能的新发现,可能为开发对抗人类衰老的药物开启新的方向

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