逆转衰老:抗衰老蛋白GDF11是神话还是童话？
因为老龄化是世界各国亟待解决的问题，伴随老龄化而来的肌营养不良、心血管疾病、神经退行性疾病是个人和* * *医疗费用中的沉重负担。近年来，科学家发现了许多与衰老相关的基因和蛋白质，其中最值得注意的是GDF 11(生长分化因子11)，发现它可以改善衰老大鼠的骨骼肌功能，并入选发表在《科学》2014上的十大科学突破性研究。
抗衰老研究的里程碑——GDF 11改善心室肥厚2013哈佛干细胞中心的艾米·瓦格斯和李灿明研究团队，通过异时联体；HP)连接幼鼠和老龄鼠的血管，使其成为血液循环的一部分。出乎所有人意料的是，经过四周的血液交流，老年小鼠原有的心肌肥厚得到了改善。实验结果似乎暗示幼鼠血液中存在返老还童因子？因此，通过Western blot分析，研究小组发现，幼鼠和老龄鼠血液中GDF11的蛋白质含量存在显著差异。老年小鼠血液中GDF11的含量相对较低，但与幼鼠血液交流后，老年小鼠血液中的GDF 11。因此，研究小组决定将重组后的GDF 11分离出来(雷贝特GDF 11；RGDF11)注射到老年小鼠体内，测试能否得到类似于HP模型中的效果，以阐明幼鼠血液改善老年小鼠心脏功能的机制。最后，在注射rGDF 11(0.1mg/kg)三十天后，老龄大鼠看到了改善心室肥大的效果，于是研究人员兴奋地得出结论:GDDF 11具有治疗心脏衰老的潜力(注1)。
GDF11帮助肌肉和神经细胞再生2014年，Wager和Lee的研究小组发表了两篇关于GDF165438+肌肉退化伴随着衰老的原因是，随着年龄的增长，体内负责修复肌肉组织的卫星细胞不仅数量减少，而且其活性也降低。研究人员发现，注射rGDF11的老龄大鼠可以增加它们的跑步时间和握力。肌肉功能的恢复，推测是由于GDF 11，可以减少衰老大鼠卫星细胞的DNA损伤，提高线粒体的产生。在另一个实验中，发现GDF11可以通过促进血管重塑和神经发生来提高老年大鼠的嗅觉辨别能力。这些研究似乎暗示GDF11是一种广泛有效的抗衰老因子，可以改善心脏、肌肉和神经细胞的功能。研究团队评价GDF 11有潜力成为抗衰老药物！
质疑GDF11的声音出现了，但是质疑GDF11抗衰老的声音也开始出现了。在2015年7月出版的《细胞代谢***》杂志上，有两篇文章质疑GDF11的活性。第一，来自百年药厂诺华的研究团队，公开挑战GDF11的抗衰老活性。领导这项研究的大卫·格拉斯(David Glass)博士表示，哈佛团队检测到的GDF11的抗体缺乏特异性，它还可以识别出GDF8，这是一种肌肉生长抑制素，与GDF11的结构相似度为89%。研究结果表明，GDF11会随着年龄的增长而增加，SMAD2/3被磷酸化，导致成肌细胞无法分化，影响肌肉再生(注4)。诺华研究团队的结果与哈佛阵营完全相反！加拿大渥太华大学的研究也指出，GDF11在衰老过程中会与ACTRIIB和ALK-4/5受体结合，从而抑制肌肉再生(注5)。这两篇报道无疑是对GDF11抗衰老活性的打击！随之而来的是对GDF11的更多质疑。《循环研究》的一项研究指出，GDF11并不能改善心室肥大的现象(注6)。2016，葛兰素史克(葛兰素史克；GSK)制药公司发表在《衰老细胞》上的研究也推翻了哈佛团队提出的GDF11可以激活骨骼肌干细胞的论点(注7)。
哈佛研究团队的回应:哈佛团队是如何回应这些研究的？Wagers和Lee的最新期刊论文指出，诺华团队使用的抗GDF11抗体的特异性是导致研究结果不一致的主要原因(注8)，因为这种抗体也可以识别25-kDa的免疫球蛋白轻链，但他们之前的抗体是检测12.5-kDa大小的GDF65438。如果仔细观察实验数据，会发现诺华团队在蛋白质图谱12.5-kDa中的位置也是GDF11，随着年龄的增长而降低。其他团队的实验结果可能是由于市场上GDF11的重组蛋白和检测抗体不稳定，导致不同团队得出不同结论。虽然GDF11仍有争议，但对哈佛团队来说好消息是，加州大学(旧金山)从1899名心脏病患者的临床报告中指出，当患者血液中GDF8和11的含量较高时，死亡率会较低，并且随着年龄的增长，血液中GDF8/11的比值会下降。
有趣的是，诺华制药公司在很短的时间内挑战GDF11，其动机不明，因为它害怕GDF11会影响他们未来的业务，因为诺华治疗包涵体肌炎的单克隆抗体Bimagrumab正处于临床试验的第二阶段(注:在最新的行业发展中，似乎年轻血液有助于衰老大鼠返老还童的事实也给了彼得·泰尔(PayPal的联合创始人和脸书投资人Ambrosia想邀请600名35岁以上的志愿者参与换血试验，接受25岁以下健康年轻人的血液，讨论抗衰老效果，但前提是志愿者支付8000美元(注10)。
GDF11需要更多的研究来明确它的作用。虽然GDF11的作用尚不明确，但详细的生理机制还需要厂家和商业化重组GDF11蛋白的研发，以便更多的研究者明确其作用。但值得回忆的是，在GDF11的研究历史中，我们可以看到一个划时代的发现是如何在不同的研究团队中被争论和挑战的。科学就是在越辩越明中发现真理！而且不管GDF11的最终结果如何，从目前的行业动向来看，GDF11确实点燃了抗衰老研究的希望之火！
注*:诺华制药有限公司于2016年4月宣布bimafumabⅱb/ⅲ期临床试验失败。
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