阻挡衰老，科学家找到让大脑“重返青春”的关键蛋白

如果把小老鼠的血给老老鼠，老老鼠的大脑将会恢复活力。相反，注射老老鼠的血液会降低小老鼠的认知能力。几年前，斯坦福大学的神经科学教授托尼·维斯-科里和他的同事们发现了这些惊人的现象。

结果一公布，就引起了广泛的关注和许多猜测。血液中有什么神秘的因素会影响衰老吗？人们期望从答案中找到永恒青春的万能钥匙。

经过几年的探索，尽管还没有找到所有可能的因素，维斯-科里教授带领他的研究小组找到了一种蛋白质。这种蛋白质位于血脑屏障中，这是老化血液“老化”大脑的唯一途径。阻断这种蛋白质的作用，不仅能抵抗血液老化的影响，而且不用输入年轻的血液就能“恢复”老老鼠的大脑！这个结果最近发表在《自然医学》上。

这种蛋白被称为血管细胞粘附分子1 (VCAM1)，是一种促进血管和免疫细胞之间相互作用的蛋白，在大型脑血管内皮细胞中表达。作为免疫球蛋白受体家族的一员，VCAM1与白细胞表面的特定分子结合。

科学家发现，人或小鼠的年龄越高，脑血管内皮细胞中VCAM1的表达越高。

将老年小鼠或老年人的血浆注射到幼鼠体内后，幼鼠脑血管内皮细胞中VCAM1的表达将增加。与此同时，与衰老相关的两个生理特征也在幼鼠脑中出现:海马新生神经细胞数量减少，脑中先天免疫细胞小胶质细胞被激活。

这些结果表明VCAM1与衰老密切相关，但不能解释VCAM1是否作为一种调节因子参与了血液衰老的脑过程，或者它们的增加是否与血管炎症有关。

因此，研究人员接下来试图消除VCAM1，看看它是否能抵消血液老化的影响。有趣的是，在将抗体应用于年轻小鼠以阻断VCAM1或敲除大脑血管内皮细胞中的Vcam1基因后，研究人员发现衰老个体的血浆不再对大脑衰老起到有害作用。

考虑到VCAM1在自然衰老过程中高度表达，研究人员随后试图将VCAM1直接阻断给衰老小鼠。注射抗体3周后，老龄小鼠海马区新神经元数量增加，小胶质细胞的炎症反应也减少。

除了逆转大脑内部的老化特征之外，行为研究的结果甚至更令人惊讶，进一步证实了阻断VCAM1对老年小鼠大脑“再生”的显著效果。

研究人员设计了一个迷宫实验来测试老鼠的记忆能力。动物需要在桌面上找到一个安全的逃生洞。17个月大的老鼠比5个月大的老鼠花更多的时间找到正确的位置。然而，当这些老老鼠在一个月内每3天注射一次抗VCAM1抗体时，寻找迷宫式逃生口的速度变得和年轻老鼠一样快！另一组记忆对象的实验也表明，阻断VCAM1后，老年小鼠具有与青年小鼠相同的学习和记忆能力。

“阻断大脑中的VCAM1能让这些老鼠变得更聪明。这是我多年来从未见过的表演。”怀斯-科瑞教授兴奋地说。

为什么阻断VCAM1可以逆转大脑老化，研究者基于现有的研究结果提出了一个想法:在幼鼠中，VCAM1对血管内皮细胞的作用较少，这导致小胶质细胞分裂并维持稳定状态，不断产生新的神经元；在老化的大脑中，VCAM1的表达增加，将更多的白细胞结合到血管的一侧，激活小胶质细胞并抑制神经发生。

然而，当被问及VCAM1抗体是否可用于抗衰老治疗时，Wyss-Coray还提醒说，如果VCAM1抗体可能对阿尔茨海默病或其他神经退行性疾病有效，还应注意监测潜在的其他疾病风险。然而，毫无疑问，这一发现为治疗与衰老相关的神经退行性疾病提供了一个有希望的靶点。