背
景
衰老是一种细胞中随机损伤的逐渐积累。损伤可能来自细胞衰老、线粒体功能障碍等细胞自主环节，也可能来自细胞、组织和器官之间的相互作用，后者中，血液中的循环分子起了很大作用。
大量研究发现，将年轻小鼠的血液输注到老年小鼠体内，可使其大脑、心脏、肝脏、胰腺、肾脏、骨骼肌和骨骼等器官组织恢复活力，这意味着年轻血液对衰老组织具有一定的恢复作用，然而，血液中这类可溶性血浆因子（抗衰因子）的相互作用机制尚未完全明确。
细胞外囊泡（EV），是由细胞释放的各种具有膜结构的囊泡结构的统称，广泛存在于血液、唾液、尿液等体液中，能够在细胞间转运可溶性蛋白、脂质和核酸等物质。EV通过血液在全身循环，并作为细胞间通信网络的信使，允许在源细胞和靶细胞之间交换物质。由于血液中含有大量具有生物活性的细胞外囊泡，且细胞外囊泡对全身生理和稳态具有多效性作用。然而，血源性细胞外囊泡是否能够通过非细胞自主机制介导衰老过程尚未完全明确。
方
法
研究者搭建了2个月大的幼年和20个月大的老年雄鼠模型，并从血浆中纯化出小细胞外囊泡(sEV)。将200μL的幼年sEVs静脉注射进老年雄性小鼠体内，通过生存分析和健康评估(代谢、心脏功能、衰老相关的骨质流失、大脑体积等)来量化sEVs的治疗效果。
通过体内和体外模型，阐明了年轻的小细胞外囊泡在逆转与衰老相关损伤和退行性变化中的关键作用的分子基础。
结
果
图1：年轻sEV注射对老年小鼠寿命和全身生理机能的长期影响
图2：年轻sEV注射对老年小鼠记忆力、耐力表现和衰老表型的短期影响
图3：年轻sEVs治疗会影响各种衰老组织的蛋白质组。
图4：年轻sEVs注射可抵消老年小鼠的线粒体缺陷并改善代谢健康
图5：年轻sEVs处理改善培养细胞线粒体功能减弱H2O2诱导的衰老表型
图6：衰老过程中血浆和sEVs中miRNA含量的变化。
图7：年轻和年老sEVs中的miRNAs通过调节PGC-1α的表达来影响线粒体代谢。
图8：miR-144-3p、miR-149-5p和miR-455- 3p的反义寡核苷酸阻断年轻sEV对线粒体代谢和细胞衰老的有益作用。
结
论
研究表明，年轻血浆中的小细胞外囊泡及其包裹的miRNA在分子、线粒体、细胞和生理水平上抵消了已经存在的衰老，其通过刺激PGC-1α表达和增强线粒体能量代谢来逆转退行性改变和与年龄相关的功能障碍。年轻的小细胞外囊泡作为“焕活因子”，可以稳定地发挥“返老还童”的功效，而不具有毒性或免疫原性。因此，小细胞外囊泡可作为一种多功能工具，帮助衰老组织恢复活力。
参
文
考
献
Chen X, Luo Y, Zhu Q, et al. Small extracellular vesicles from young plasma reverse age-related functional declines by improving mitochondrial energy metabolism. Nat Aging. 2024;4(6):814-838. doi:10.1038/s43587-024-00612-4
感谢浙江省人民医院输血科来稿！
公众号｜输血人
本期编译｜张程晨，王震
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