异体共生，也就是我们常说的换血疗法，是目前最为激进的返老还童术之一：只需让年老和年轻小鼠共享一个循环系统中的血液就能使年轻小鼠加速衰老、年老小鼠实现逆龄，听起来颇有格林童话中巫婆吸食孩童鲜血秒变少女的味道。
5月24日，中科院动物所团队在CELL STEM CELL上发表的题为HETEROCHRONIC PARABIOSIS INDUCES STEM CELL REVITALIZATION AND SYSTEMIC REJUVENATION ACROSS AGED TISSUES的新研究表明，异体共生可以诱导衰老小鼠骨髓、脾脏、外周血、脑、肝脏、骨骼肌和皮肤等7种组织器官的干细胞再生和机体再生。
研究表明，暴露于年老血液可以使年轻小鼠周身器官与细胞都呈现加速衰老的态势；反之，暴露于年轻血液可有效改善老年小鼠器官的组织微环境，并恢复多种干细胞的活力，包括皮肤基底细胞、毛囊干细胞、骨骼肌成纤维、脂肪祖细胞，以及骨髓中的造血干细胞等。其中，造血干细胞对年轻血液尤为敏感。
经过进一步对基因表达和细胞通讯的分析，研究团队发现了异体共生实验中促衰老或年轻化的“背后操控者”――一系列衰老调控因子。其中包括表观调控基因YY1以及细胞趋化因子CCL3等。实验表明，YY1的表达降低与造血干细胞老化密切相关，诱导YY1过表达可有效增强年老的造血干细胞的重建能力。但异体共生实验中，YY1对年轻血液并不十分“感冒”，其表达水平在年轻血液刺激下反应平平；研究人员认为，以YY1为代表的表观遗传调控基因单靠环境变化难以摆脱衰老记忆，是“异体共生无法拯救的基因”。
而另一个衰老调控因子――在衰老造血干细胞中被抑制的CCL3，却可以被年轻血液显著激活。在后续实验中，通过基因疗法使CCL3过表达，则显著提高了年老造血干细胞分化成为淋巴细胞的能力，相当于让年老小鼠体内驻扎更多“一线士兵”，对抗外界感染和监控体内细胞变异。
该研究揭示了异体共生“促衰老”和“年轻化”背后的分子机制，也引领了通过新的衰老调控因子指导全身细胞再生的新方向，但作者也表示该研究主要证实了异体共生在单细胞水平上减缓小鼠机体多组织衰老的效果，但在组织和细胞水平上，还有待更详细的实验验证。
熟悉派派的读者都知道，表观遗传改变和代谢功能障碍是衰老的两大标志。那么，它们之间存在直接关联吗？如果存在，其相互作用又是如何对衰老产生影响的？
5月25日，南方科技大学朱健康院士、中科院副院长周琪研究员，中科院动物所李伟研究员、澳门科技大学张康教授团队合作发表于SIGNAL TRANSDUCTION AND TARGETED THERAPY期刊上的研究LIPID METABOLISM DYSFUNCTION INDUCED BY AGE-DEPENDENT DNA METHYLATION ACCELERATES AGING便对这一问题做出了回应。研究指出，长链脂肪酸延长酶2的DNA甲基化会诱导脂质代谢功能障碍，显著加速衰老。
脂肪酸延长酶2（ELOVL2）是多不饱和脂肪酸合成的主要控制基因之一，与机体衰老密切相关，其DNA甲基化状态甚至能在70%的程度上解释“表观遗传时钟”的老化！
首先，研究人员观察到小鼠大脑和肝脏中CGI-I1、E3、E4和E8的DNA甲基化随衰老而显著增加，同时ELOVL2基因表达显著降低。在人成纤维细胞中也观察到了类似现象，由此证明DNA甲基化增加导致的ELOVL2基因表达降低，与机体衰老息息相关。
那么缺乏ELOVL2是否就是衰老的直接元凶呢？研究人员敲除了年轻小鼠的ELOVL2基因,果然年轻小鼠立刻出现了一系列衰老症状，包括脱发、骨密度降低、肌肉力量下降、学习和记忆能力下降等。
那么ELOVL2究竟是如何影响衰老的呢？进一步观察发现，缺乏ELOVL2的小鼠肝脏中存在大量脂肪酸与短链脂肪酸积累，有显著的糖耐量受损和胰岛素抵抗，表明缺乏ELOVL2会导致严重的代谢功能障碍。
随着时间推移，小鼠逐渐出现了线粒体功能障碍、脂肪性肝炎、成体干细胞衰竭等症状，进一步证实了ELOVL2耗尽会损害各种代谢和衰老相关途径。
这种衰老是否可逆呢?研究人员给小鼠喂食了鱼油等多不饱和脂肪酸，一段时间后略微改善了小鼠肝脏中的脂肪酸积累和生理葡萄糖代谢平衡，但并不足以完全恢复到健康水准，许多衰老病理症状仍无法缓解。
派派认为，该研究的突出贡献不仅在于证实了衰老调控基因ELOVL2的作用和影响因素，还在于揭示了“表观遗传改变”和“代谢功能障碍”这两个衰老标志物之间的相互作用是如何调节哺乳动物衰老的，有力填补了相关研究空白。
近日，美国石溪大学研究团队在ELIFE上发表的文章指出，2型糖尿病会让正常大脑衰老速度加快大约26%，神经退行性病变会随着糖尿病病程延长而加剧。
该团队对英国生物数据库（可用的最大的大脑结构和功能数据集）中20000名老年健康个体和2型糖尿病患者的大脑扫描和功能测量等数据进行了分析，发现衰老和2型糖尿病都会导致工作记忆、学习和灵活思维等执行功能以及大脑处理速度下降，但糖尿病患者大脑的执行功能比同龄无糖尿病患者低13.1%，处理速度低6.7%，认知能力也远低于同龄人水平。
为了探究这种现象背后的原理和机制，研究团队比较了患者和非患者的大脑结构和活动，发现关窍就在一种对大脑执行功能至关重要的物质――灰质的减少上。糖尿病患者灰质下降比正常衰老人群更为迅速：大脑腹侧纹状体灰质体积减少了6.2%，灰质萎缩速度比正常衰老大脑的萎缩速度快约26%。
图注：灰质体积变化趋势较强的区域的患者年龄和2型糖尿病趋势
值得关注的是，当正式诊断出2型糖尿病时，患者大脑可能已经遭受了不可逆转的结构损伤。而随着糖尿病病程推进，大脑功能受损将更严重。研究人员认为根本原因在于糖尿病患者的机体能量供应下降，才导致大脑结构和功能发生重大变化。
派派希望今后的研究能尽早发现与糖尿病相关的大脑敏感变化的标志物与方法，从而开展有针对性的神经认知效应治疗。
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