
世界著名期刊《自然》最新报道,一颗心脏从一个身体搬进另一个身体,它的"年龄"该听谁的?
美国哈佛医学院与布莱根妇女医院的科学家给出了一个出人意料的答案:听新主人的。
年轻供体的心脏放进年长受者体内会加速衰老,年老的心脏放进年轻人体内反而"逆龄生长"。这项研究以预印本形式发布在bioRxiv平台上,尚未经过同行评审。
论文题为《移植心脏会同化受者的生物学年龄》,由哈佛医学院讲师杰西·波加尼克牵头,衰老研究知名学者瓦迪姆·格拉季舍夫、"表观遗传时钟"提出者史蒂夫·霍瓦斯等人共同参与。
如果结论经得起检验,那些因"年纪太大"而被弃用的供体心脏,或许能重新获得拯救生命的机会。
一颗心,两副身体,一场年龄"对赌"

心脏移植正在全球变得越来越常见,受者的年龄也在不断攀升。以美国为例,2024年共完成4636例心脏移植,比2013年增加了81.5%。
然而供体心脏始终稀缺,每年仍有数百名患者在等待名单上离世。
为了扩大来源,科学家一边尝试把基因编辑猪的心脏移植给人类,一边放宽人类供体标准。目前通常建议供体年龄在45岁以下,没有明显冠状动脉疾病的年长供体也可纳入考虑。
问题在于,一颗老心脏装进年轻身体里,究竟会拖累新主人,还是会被新主人"带年轻"?
为此,研究团队设计了一场巧妙的小鼠实验。他们把3月龄幼年鼠、1岁中年鼠和1.5至1.67岁老年鼠的心脏,在三个年龄组之间交叉移植。
特别之处在于,受体小鼠自己的心脏被保留下来,移植心脏作为"额外的一颗"一同跳动。这样一来,同一只小鼠体内就有了新旧两颗心脏,可以直接对比。
表观遗传时钟揭晓:心脏跟着宿主"改年龄"

术后4至6个月,研究人员检测了约32万个基因区域的DNA甲基化水平。
DNA甲基化就像贴在基因上的化学"便利贴",会随年龄增长有规律地增减,因此被用来制作"表观遗传时钟",衡量细胞累积损伤的程度,也就是所谓的生物学年龄。
结果令人惊讶:年轻心脏在老年小鼠体内明显"催老",年老心脏在年轻小鼠体内则"返老还童"。不管供体多大,心脏的生物学年龄都在向受体靠拢。
更细致的分析显示,与线粒体功能相关的基因在"老心入少体"时变得更活跃,在"少心入老体"时则趋于沉寂。
线粒体是细胞的能量工厂,它的兴衰很可能是心脏"改年龄"的关键环节之一。
这一结果出乎团队的预料。波加尼克原本以为,年轻心脏或许能反过来惠及衰老的身体。
此前团队其他成员还发现,接受老心脏的年轻小鼠,其他器官会积累更多衰老细胞。
然而这一次,受体小鼠原有的心脏、肝脏和血液的生物学年龄,都没有因为多了一颗心脏而改变。
团队随后把目光转向人类,调取了布莱根妇女医院既往的心脏移植活检样本。他们分析了11例供受者年龄差距较大的病例。
其中,老心脏移植给年轻人的年龄差为8至24岁,年轻心脏移植给老年人的年龄差更是达到38至50岁。
波加尼克说,最引人注目的是,人类身上出现了与小鼠完全相同的效果。
研究人员又查阅了数百名受者术后一年的电子病历,发现心率、心脏后壁厚度、运动能力和最大摄氧量等指标,都更贴近受者而非供体的年龄。
不过,波加尼克也坦言,并非所有功能指标都符合预测,某些变化恐怕确实无法逆转。
不是"不老泉",却可能是器官移植的新钥匙

这一发现与此前的"异种共生"研究遥相呼应。在那类实验中,年轻小鼠的血液能改善老年小鼠的记忆和学习能力,老年小鼠的血液则会让年轻小鼠"变老"。
究竟是什么在改写心脏的年龄,目前尚无定论。波加尼克推测,起作用的可能是整个身体环境,而非某种单一因子。
英国伯明翰大学衰老研究学者若昂·佩德罗·德·马加良斯认为,受者的免疫系统或许扮演了重要角色,血液中循环的免疫细胞可能影响新器官的衰老标记。
这项研究也给"换器官求长生"的幻想泼了一盆冷水。年轻器官一旦进入衰老的身体,很快就会被"同化",单靠移植一颗年轻器官难以让人返老还童。
真正的现实意义在于器官分配。2022年完成全球首例转基因猪心移植的美国马里兰大学医学院外科医生巴特利·格里菲思评价说,这项研究契合衰老科学的前沿。
在他看来,血液中的某些因子或许藏着"不老泉"的答案,未来年轻患者甚至可能接受老年供体心脏,借助年轻的身体环境逆转其细胞衰老。
波加尼克希望,这一发现能促使外科医生重新考虑年长供体的心脏,目前这类心脏常因被认为功能欠佳而遭弃用。
当然,谨慎的声音同样存在。加州大学旧金山分校心脏外科医生艾米·菲德勒指出,业内仍不太愿意把老年供体心脏移植给年轻人,主要担心这些器官的使用寿命。
波加尼克也强调,研究样本有限,需要在更大规模人群和更多移植中心重复验证,距离改变现行供体规则还有很长的路要走。
但至少,这项研究让人们看到:衰老并非器官与生俱来的"出厂设置",它在很大程度上由所处的环境书写。
一颗老心脏在年轻的胸膛里重新焕发活力,这或许正是生命科学最动人的地方。