Cell Metabolism:有关GDF11蛋白研究成果遭质疑
几十年来,科学家一直在试图搞清异种共生背后的延缓衰老机制,将一只年轻小鼠与一只年老小鼠缝合在一起,从而使其共享一套血液循环系统。年轻小鼠的血液似乎能够使年老小鼠返老还童,同时让后者消瘦的肌肉再生并恢复其认知能力。在这些研究结果的基础上,至少有一家公司正在尝试在人体中复制这一效应,即利用健康年轻人的血浆治疗阿尔茨海默氏症患者。
2013年,由美国马萨诸塞州剑桥市哈佛大学干细胞研究人员Amy Wagers率领的一个研究小组,似乎为这种血液兴奋剂效应给出了一个解释。
研究发现,随着小鼠的衰老,其血液中的一种名为GDF11的蛋白质的水平开始下降。当他们向年老小鼠的心肌中注射这种蛋白质后,啮齿动物开始变得“年轻”——其心脏能够更好地输送血液。Wagers与她的同事随后进行的两项研究发现,GDF11能够促进心血管和大脑神经细胞的生长,同时刺激干细胞使受伤部位的骨骼肌再生。
这些发现使得GDF11迅速成为有关血液“返老还童”现象的最佳解释。然而这一结论让很多人感到困惑,因为GDF11与肌生成抑制蛋白(myostatin)非常类似,后者能够防止肌肉干细胞分化为成熟细胞,这恰好是与Wagers及其团队观察到的结果是相反的。
Glass及其同事于是开始着手确定为什么GDF11具有这样的效应。首先,研究人员测试了Wagers的研究团队用来测定GDF11含量的抗体以及其他试剂,进而发现这些化学物质并不能区分GDF11与肌生成抑制蛋白。当诺华的研究人员利用一种更特殊的试剂测定小鼠及人体血液中的GDF11含量后,他们发现,GDF11的含量实际上是随着衰老而增加的——这与肌生成抑制蛋白的情况是一样的。而这一结果恰好与Wagers研究团队的发现相互矛盾。
Glass的研究团队接下来使用一组化学品损伤了小鼠的骨骼肌,之后再定期给这些啮齿动物注射3倍于Wagers所使用剂量的GDF11。Glass最终发现,与肌肉再生恰好相反,GDF11似乎通过抑制肌肉自身修复的能力,从而使损伤更加严重。
Glass表示,尽管他的研究团队未能解释异种共生如何工作,但却有助于搞清bimagrumab背后的机制。后者是诺华治疗肌无力的一种试验疗法。这种目前处于临床试验阶段的药物能够抑制肌生成抑制蛋白,或许还有GDF11。
加利福尼亚州斯坦福大学干细胞生物学家Thomas Rando赞扬了Glass及其同事使用的方法中对于细节的重视。未参与这项研究的美国约翰斯·霍普金斯大学教授李世振在一份声明里“中立”地评论说,最新研究对GDF11蛋白的延缓衰老效果明确提出质疑,有必要进行更多研究。
对于新研究提出的疑问,持有“返老还童”观点的Wagers解释说,Glass等人的数据看似与早先的数据矛盾,但GDF11蛋白可能有多种形式,她和同事确定至少其中一种GDF11蛋白的水平会随年龄增加而下降,维持一定量的GDF11蛋白对于肌肉健康十分必要。
《医学科学报》 (第20期 第5版 国际期刊), 百拇医药
2013年,由美国马萨诸塞州剑桥市哈佛大学干细胞研究人员Amy Wagers率领的一个研究小组,似乎为这种血液兴奋剂效应给出了一个解释。
研究发现,随着小鼠的衰老,其血液中的一种名为GDF11的蛋白质的水平开始下降。当他们向年老小鼠的心肌中注射这种蛋白质后,啮齿动物开始变得“年轻”——其心脏能够更好地输送血液。Wagers与她的同事随后进行的两项研究发现,GDF11能够促进心血管和大脑神经细胞的生长,同时刺激干细胞使受伤部位的骨骼肌再生。
这些发现使得GDF11迅速成为有关血液“返老还童”现象的最佳解释。然而这一结论让很多人感到困惑,因为GDF11与肌生成抑制蛋白(myostatin)非常类似,后者能够防止肌肉干细胞分化为成熟细胞,这恰好是与Wagers及其团队观察到的结果是相反的。
Glass及其同事于是开始着手确定为什么GDF11具有这样的效应。首先,研究人员测试了Wagers的研究团队用来测定GDF11含量的抗体以及其他试剂,进而发现这些化学物质并不能区分GDF11与肌生成抑制蛋白。当诺华的研究人员利用一种更特殊的试剂测定小鼠及人体血液中的GDF11含量后,他们发现,GDF11的含量实际上是随着衰老而增加的——这与肌生成抑制蛋白的情况是一样的。而这一结果恰好与Wagers研究团队的发现相互矛盾。
Glass的研究团队接下来使用一组化学品损伤了小鼠的骨骼肌,之后再定期给这些啮齿动物注射3倍于Wagers所使用剂量的GDF11。Glass最终发现,与肌肉再生恰好相反,GDF11似乎通过抑制肌肉自身修复的能力,从而使损伤更加严重。
Glass表示,尽管他的研究团队未能解释异种共生如何工作,但却有助于搞清bimagrumab背后的机制。后者是诺华治疗肌无力的一种试验疗法。这种目前处于临床试验阶段的药物能够抑制肌生成抑制蛋白,或许还有GDF11。
加利福尼亚州斯坦福大学干细胞生物学家Thomas Rando赞扬了Glass及其同事使用的方法中对于细节的重视。未参与这项研究的美国约翰斯·霍普金斯大学教授李世振在一份声明里“中立”地评论说,最新研究对GDF11蛋白的延缓衰老效果明确提出质疑,有必要进行更多研究。
对于新研究提出的疑问,持有“返老还童”观点的Wagers解释说,Glass等人的数据看似与早先的数据矛盾,但GDF11蛋白可能有多种形式,她和同事确定至少其中一种GDF11蛋白的水平会随年龄增加而下降,维持一定量的GDF11蛋白对于肌肉健康十分必要。
《医学科学报》 (第20期 第5版 国际期刊), 百拇医药