长期以来，换血疗法在逆转衰老方面的有效性一直是一个争论不休的话题，主要就是因为缺乏明确且令人信服的证据。
2024年4月16日，南京大学由张辰宇、陈熹、王延博和方雷领导的合作研究团队在Nature Aging在线发表题为“Small extracellular vesicles from young plasma reverse age-related functional declines by improving mitochondrial energy metabolism”的研究论文。
该研究发现年轻小鼠血液中的小细胞外囊泡（sEVs）具有显著延长寿命、恢复整体生理功能以及逆转与年龄相关的退化变化的能力。
在这项研究中，研究人员每周向20月龄的雄性小鼠注射年轻sEVs，可使小鼠的中位寿命延长至1031天，比C57BL/6J雄性小鼠通常840天的寿命延长了22.7%。其中最长寿的小鼠存活了1266天，相当于人类的120-130岁。
另外，静脉注射年轻sEVs到老年小鼠中还可以缓解老年小鼠的衰老表型，并改善多个组织（海马、肌肉、心脏、睾丸、骨骼等）中与年龄相关的功能衰退。机制研究发现，年轻sEVs通过其包裹的miRNA刺激PGC-1α的表达，最终改善线粒体功能、缓解衰老组织中的线粒体缺陷。
本研究重点证明了以下观点：
(1) 年轻sEVs已经成为延长寿命最有效的焕活因子之一
热量限制疗法可将小鼠中位寿命延长至978天（增加16.4%）(Forster et al, FASEB J 2003)，而口服二甲双胍和烟酰胺可以使中位寿命分别延长至889天（增加5.8%）和875天（增加4.2%）(Martin-Montalvo et al, Nat Commun 2013; Mitchell et al, Cell Metab 2018)。相比之下，年轻sEVs表现出了更优越的延寿效果。
(2) 年轻血液通过年轻sEVs的再生作用，阐明了其逆转与年龄相关的退行性变化的焕活效果
之前的研究主要集中在年轻血液中可溶性蛋白因子的潜在抗衰属性上，但对这些作用的确切机制尚不完全清楚。本研究提供了有力的证据，证明年轻sEVs可以提高线粒体质量并维持线粒体功能，从而加强ATP供应，弥补衰老组织中的线粒体缺陷。
(3) 循环miRNAs的动态变化是衰老的标志
这项研究表明，在衰老过程中，血液中促衰老miRNA的逐渐积累和焕活miRNA的流失会破坏组织的平衡，加剧生理活动的能量不足。因此，保持血液循环中焕活 miRNAs 的稳态，可为治疗性调节衰老过程以及最大限度地减少衰老对健康的影响提供一种新策略。
(4) 年轻 sEVs 可以迅速过渡到抗衰老的临床应用之中
衰老的分子机制非常复杂。值得注意的是，在小鼠和人类中，短端粒已被确定为与年龄相关的病症和寿命缩短的诱因。端粒较长的小鼠的中位寿命延长至12.75% (Muñoz-Lorente et al, Nat Commun 2019)。然而，成年生物端粒长度的维持有赖于各种端粒酶过表达的方法，包括基因治疗策略，但这些方法离实际应用还很遥远。鉴于年轻 sEVs 是在血液中循环的天然载体，不会产生毒性或免疫原性，因此注射年轻 sEVs 可作为一种多功能工具，用于对抗衰老、解决与年龄相关的疾病以及改善已衰老个体的终生健康。
本研究得到了国家自然科学基金（编号：32022015和31871295）、国家自然科学基金重大研究计划培训项目（编号：92268120和92049109）、浙江大学上海高等研究院繁星科学基金（编号：SN-ZJU-SIAS-008）、CAMS医学科学创新基金（编号：CIFMS-2021-I2M-5-015）和中央高校基本科研业务费（编号：020814380146和020814380162）的资助。
参考文献：
https://www.nature.com/articles/s43587-024-00612-4
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