說說年輕血液“返老還童” 的關鍵因子

生命科學真是快速發展。上周剛寫了一篇 “年輕血液能“返老還童” 博文，2023-8-16，即讀到加大舊金山分校的 Saul Villeda 團隊、Dena Dubal 團隊和澳洲昆士蘭大學的 Tara Walker 團隊在 《自然》、《自然-衰老》《自然-通訊》期刊發表了三篇論文。

他們分別認證了1）輸注年輕血液能延長老年小鼠的壽命，改善大腦功能；2）注射長壽因子Klotho能改善老年猴子的認知功能；3）運動能延緩衰老、延長壽命、延緩認知衰退。

這三項研究成果在同一天發表，似乎是不相關的延緩衰老、改善認知能力的三種方法。它們竟然都指定血小板因-4（Platelet Factor-4，PF4）是年輕血液、長壽因子Klotho和運動這三種途徑能實現延緩衰老的共同信使。

血小板是一種血液細胞，當出現傷口時，它會幫助形成凝塊，促進傷口癒合。這項研究顯示，血小板產生的PF4是一種認知增強劑，它能夠讓老年小鼠恢復到中年的敏銳度，讓年輕小鼠變得更聰明。

加大舊金山分校的 Saul Villeda 團隊在《自然》期刊d的題為：Platelet factors attenuate inflammation and rescue cognition in ageing（在衰老過程中，血小板因子減輕衰老過程中的炎症、恢復認知）的論文，證實年輕血液帶來認知益處的關鍵因子是PF4。

加大舊金山分校的 Dena Dubal 團隊在《自然-衰老》題為：Platelet factors are induced by longevity factor klotho and enhance cognition in young and aging mice（長壽因子Klotho誘導血小板因子，增強年輕和老年小鼠的認知能力）的論文，證實長壽因子Klotho帶來的認知益處也依賴於一關鍵因子PF4。

昆士蘭大學的 Tara Walker 團隊在 《自然-通訊》題為：Platelet-derived exerkine CXCL4/platelet factor 4 rejuvenates hippocampal neurogenesis and restores cognitive function in aged mice（血小板產生的運動因子CXCL4/PF4可使老年小鼠海馬神經新生並恢復認知功能）的論文，確證了運動帶來的認知益處也是依賴於PF4。

他們從三個不同的角度，均證明了PF4是大腦認知功能的關鍵因子。與調節血小板因子相關的三種干預措施證明了PF4之生物學機制的有效性和可重複性，同時也提示了人們需重視血小板因子在大腦健康和提高認知能力方面的重要性。

1）Saul Villeda 團隊將年輕的血漿與年老的血漿進行比較後發現，年輕血漿中含有更多的血小板因子4（PF4）。僅將PF4注射到老年小鼠體內，便可將身體和大腦中老化的免疫系統趨向穩定。並在各種記憶和學習任務中表現更好。其康復作用與注射年輕小鼠血漿差不多。

在實驗中22個月大的小鼠（相當於人類70多歲），PF4治療使它們恢復到相當於人類三四十歲時的功能。

由此可見，PF4能使免疫系統年輕化，這是由於PF4減少了所有這些活躍的促衰老免疫因子，導致大腦炎症減少、可塑性增強，最終增強了認知能力。

2）十年前，Dena Dubal 就發現了長壽因子Klotho能增強年輕和年老動物的認知能力，使得大腦更能抵抗與年齡有關的退化。這次她和她的團隊的研究顯示，單次注射長壽因子Klotho可改善老年恆河猴的認知功能，但注射到體內的Klotho分子並不能到達大腦。進而發現經由PF4作用的媒介，將Klotho的增強認知能力的信號傳遞到大腦，終而發揮作用。由此可知，Klotho帶來的益處是取決於對血小板的激活及由此帶來的PF4的釋放。

PF4對海馬體（大腦中負責記憶的區域）有顯著影響，可在分子水平上增強了新神經連接的形成。在行為測試中，PF4能使讓年老小鼠和年的小鼠的大腦均得到了提升。這表明外周治療或補充Klotho可能成為對抗老年人認知衰退的干預手段；同時也表明即使在年輕大腦也有改善認知功能的空間。

3）生命在於運動，之前的許多研究已經在人類中證實了運動能讓大腦保持敏捷，還能促進身體健康、延長壽命。

Tara Walker 團隊新近又發現，運動後血小板會將PF4釋放到血液中，進而改善了老年小鼠的認知能力。Tara Walker 表示，由於很多健康問題的原因，讓行動不便或年事已高的老人進行運動較為困難，並不是一個可行的策略。因此採用藥物干預，通過靶向血小板來促進神經發生，增強認知能力，抵消與年齡相關的認知能力下降。這是非常值得進一步探討重要的研究領域。同時也清楚地指出，對於凡是有條件的人來說，運動是必不可少的，運動可以激發血小板促進大腦健康，不僅僅是促進心血管健康、肌肉健康以及延長壽命等。