在本期的生命科学巡山报告中,浙江大学教授王立铭介绍了广受关注的新冠突变株——奥密克戎变种高密度基因突变的研究进展,探讨其是否来自于艾滋病等免疫缺陷人群,或者辗转动物体内再杀回人体。此外,关于可以返老还童的“年轻血液”研究也有一些有趣的发现。
首先来说说奥密克戎毒株的起源之谜。
自2021年11月份这种毒株首次在南非被报道以来,它已经快速超越在2021年所向披靡的德尔塔变种,成为世界许多国家最流行的新冠毒株。目前,关于这种新病毒变种的具体传播力以及毒性变化,仍存在不少模糊难解甚至是自相矛盾的地方。虽然奥密克戎的致病性和原始传播力可能弱于德尔塔,但因为其突破免疫保护的能力非常强,显著得强于德尔塔毒株。
这导致全人类在过去一年里辛辛苦苦用近百亿支疫苗构建的免疫防线,在奥密克戎面前又重新变得摇摇欲坠,随时有崩塌的风险。
奥密克戎毒株最显著的特点就是它惊人的免疫逃逸能力,这主要是由于它携带的大约50个基因位点突变,特别是刺突蛋白携带的32个突变。新问题就来了:如此高密度的基因变异又是从何而来呢?我们首先得承认,新冠病毒持续出现新的基因变异、新的病毒变种,都是无可避免的事情。更有甚者,所有的新冠疫苗都无法彻底阻断病毒传播,而只能显著降低病情的严重程度。
对于疫苗接种者而言,泄露疫苗还是有很大的价值;但对于病毒来说,这类疫苗接种反而会形成持续的选择压力,让病毒进化出能够逃逸和抵抗疫苗保护作用的新变种。从这个角度说,奥密克戎的出现是必然的。然而,奥密克戎变种仍然有一些奇怪的地方。它在2021年11月首次被发现时,就已经携带大量基因变异,很多变异位点是前所未见的。
面对这个矛盾,科学家们提出了三个可能的猜测:第一,奥密克戎变种的祖先长期在某些疫情防控不到位、基因测序没有充分展开的地区隐秘传播;第二,奥密克戎毒株是在某个人体内长期传播和进化的,可能是一个存在免疫缺陷的病人;第三,奥密克戎变种根本不是在人类世界形成的,而是在某种动物群体里传播进化而来。
这三种可能性都有一些间接证据支持。第一个解释与目前被疫情撕裂的世界局势相对应;第二个解释的证据也较为丰富,特别是在有些免疫力低下的患者体内发现了长期存在和持续变异的新冠病毒;第三个解释则是,奥密克戎可能是在动物群体中进化出来的。
2021年12月24日,中科院遗传发育所的一项研究提示,奥密克戎变种可能是在老鼠群体中进化而来的。研究发现,奥密克戎变种的变异方式与老鼠体内的病毒变异方式类似。奥密克戎与小鼠ACE2的结合能力远超所有已知的新冠变种,这表明它可能是在小鼠里进化而来的。
接下来我们讨论年轻血液的神奇功效。科学家们发现,如果把老年老鼠的血管和年轻老鼠的连通起来,年轻的血液流入老年老鼠体内,老年老鼠似乎真的焕发了青春。
研究者们发现年轻老鼠的血液中可能含有一种能够帮助动物永葆青春、延缓衰老的化学物质。2021年12月6日的《自然-衰老》杂志刊登了一项新研究,发现年轻老鼠的血液输入年老老鼠后,能够促进年老老鼠的肌肉再生,起到部分返老还童的效果。研究者们还发现这些囊泡内包裹了一种RNA片段,编码一个名叫Klotho的抗衰老蛋白。
此外,运动也能提升老鼠的血液中某些成分,促进肌肉再生和脑功能。研究发现,运动员的血液里含有能够延缓大脑衰老的成分GPLD1。年轻动物的血液确实有神奇功效,延缓衰老、增强体质,甚至返老还童。理解年轻血液的神奇功效,可能有助于开发延年益寿的药物。