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曲静：每个人体内都有这种远古病毒，一旦活化就会驱动我们衰老
当我们把两只小鼠的皮肤缝合，让它们异体共生一段时间后，发现年轻的小鼠变老了，年老的小鼠变年轻了。
曲静 · 中国科学院动物研究所研究员
演讲时间：格致校园第41期｜2023年 北京
大家好，我是曲静，是中国科学院动物研究所的一名老师，非常开心可以在这里分享我们的科研工作。
大家看这幅画，它画的是一个非常有名的神话故事--女娲造人。她捏的泥人里面有男人、有女人、有老人、也有孩子。今天我就和大家讲一讲小孩子有什么样的超能力。
说到超能力，大家应该都看过一些关于超级英雄电影，金刚狼就是其中一位。在他小时候，有一天发现了自己具有超能力：他的每只手都有3只骨爪，可以自由地伸缩，还有狼一样敏锐的听觉和嗅觉。他也很有力量，非常敏捷，最最重要的是，他有自愈因子。这些自愈因子在他受到伤害的时候，可以帮助他特别快地修复。
他长大了以后，被注射了一种叫做艾德曼合金的金属。这是一种完全虚构的金属，据说它的密度非常高，注射到骨骼之后可以让他的骨骼变得非常坚硬，包括他的骨爪都是无坚不摧的。也就是这样的金属让他变成了真正的金刚狼。
可是这种金属是有毒的。有科幻爱好者专门做了考证，因为金刚狼有自愈因子，他理论上可以活500岁，但这种金属的毒性让他少活了300多年，所以他非常快地就变成了一头“暮狼”。金刚狼变老的原因主要有两点，一是这种金属在他体内出现了毒性；另外一个就是他身体中的自愈因子开始减退了。
而我今天讲这个故事的原因是，我们的身体会变老，是不是我们身体中也有类似于艾德曼合金的有毒物质呢？那小孩子身上是不是也有自愈因子呢？我们做了很多研究，今天给大家介绍的就是我们在实验室的发现，人类身体中确实存在类似艾德曼合金一样的有毒物质，以及类似于自愈因子这样的小分子。
让我们衰老的“艾德曼合金”
在数百万年前，我们人类的祖先被一类病毒感染了。这类病毒是逆转录病毒，它有一个特点：它的序列可以整合到我们的基因组中去，跟着人类一起共生，并且进化到了现在。
每个人身体中都有这些逆转录病毒的序列，它就像远古病毒留在身体中的遗骸。准确地来说，更像休眠的火山，有的时候会活化。
什么时候会活化？在我们还是胎儿的时候，我们的身体就可以控制它的释放。这些古病毒会包装成病毒颗粒，释放它的目的是为了训练免疫系统，对我们是有帮助的。可是当我们老了，有些细胞中的病毒序列就不受控了，它会再度活化。这个时候机体就会启动一种防御反应，叫做天然免疫反应去抵抗它。这就是我们身体细胞中发生的一场战争。
这个战争的代价就是我们的细胞会变老，而变老的细胞会更加控制不住它的病毒序列，这个序列会再度活化，侵染周围的细胞，周围的细胞也因此逐渐地变老。这是一个很缓慢的、但是逐步发生的过程。
这个病毒还会从它所在的组织和器官出去，进入我们的血液循环，从一个器官组织影响到另一个器官组织，非常像我们基因组中封存的“艾德曼金属”，一种逐渐驱动我们衰老的有毒物质。
这样的物质不止一种。除了我们发现的这个病毒之外，我再给大家介绍另外一种物质。大家看，这是一个伸出了很多触角的生命体，其中最长的这个触角抓在了骨骼肌上。这个“独眼怪人”就是运动神经元，它的主要作用就是控制我们肌肉的运动。最长的这根触角叫做轴突，也就是神经纤维。神经纤维的末端会牢牢地抓住我们骨骼肌的肌束。
一个运动神经元最多可以伸出上千个这样的神经纤维末梢，以此抓住我们上千条骨骼肌的肌束，从而控制它们。那么运动神经元在身体的什么位置呢？它就在我们的脊柱，也就是俗称的脊梁骨的椎管中。大家可以看到上图像蝴蝶一样的绿色区域，这个区域就是运动神经元所在的位置，它是脊髓的灰质。
这个地方其实是一片非常茂密的细胞森林，里面除了有运动神经元之外，还有很多种细胞类型，其中有一种叫做小胶质细胞。
什么是小胶质细胞呢？它是一类特化的免疫细胞，是神经系统中一种特化的巨噬细胞。巨噬细胞相对比较容易理解，就是非常能吃。它可以把有害的物质吃到肚子里，还可以释放出炎症因子炮弹去攻击有害的物质，所以它是一种防御类的细胞。
但是我们发现，人老了的时候，脊髓中会出现一群小胶质细胞，它会分泌一种叫做几丁质酶的物质。几丁质酶也是一种生物防御类的物质，它主要是消化几丁质的。昆虫的外骨骼、海洋生物的外壳、真菌的细胞壁里都有几丁质，但是我们的脊髓中并没有海洋生物和昆虫的外骨骼。所以出现的这些几丁质酶反而作用于运动神经元这个“独眼怪物”上，导致运动神经元的衰老，不再能自如地控制肌肉，我们的脊髓也因此衰老。
每个人体内都有这种内源逆转录病毒序列和这种小胶质细胞产生的几丁质酶。所以无论男性和女性，他们都会受到身体中类似于艾德曼合金的有毒物质的影响，从而变得衰老。
小孩子体内都有“自愈因子”
那为什么孩子不会老，而是随着年龄增长才变老呢？
这就到我今天最想讲的一个主题了：因为小孩子体内有自愈因子，可以像金刚狼一样快速地修复自己的损伤。
怎么发现这样的自愈因子的呢？我们借助了两个具有超能力的动物。
这个动物叫蝾螈，它还有一个很可爱的名字，叫“六角恐龙”。
它是再生能力非常强的物种，强到它的四肢被切断之后，还可以完美地再生回来。不光是它的肢体，它的脑、脊髓在损伤之后都可以完美地再生。
我们身边还有很多再生能力很强的物种，比如鹿。雄鹿的鹿角在春天夏天生长，到秋天就完全骨化，这时候鹿角就可以用来跟其他的雄鹿打架了。打完架的鹿角会脱落，即使没有，到冬天也会自然脱落。到了第二年的春夏还会长出来，秋天又变成一个完美的鹿角。所以鹿是一个很完美的器官再生模型。
我们关注了这两个具有再生能力的物种，想看看让它们再生的细胞组织中有没有什么特殊的具有再生能力的因子。接下来，我们还比较了小孩子和老年人的器官细胞，再把有再生能力的物质和小孩子的细胞物质放在一起比较。
在这个过程中，我们大约找到29个有可能成为自愈因子的小分子代谢物。接着，为了评估它们有没有促进再生的功能，就用它们来培养干细胞，观察干细胞的自我复制能力和自我更新能力。什么是自我更新能力？就是1个细胞变成2个、2个变成4个，生长出新个体的能力。
在这个过程中，我们发现大部分的物质都有促进细胞自我更新的能力，而其中最强的一个小分子叫做尿苷。它不光可以让老年人的细胞恢复活力，还可以让因基因突变引发加速衰老的病人细胞恢复活力。
尿苷是什么？大家知道DNA（脱氧核糖核酸），DNA还可以转录成为RNA（核糖核酸），RNA可以合成蛋白。而DNA和RNA会共享一些共同的碱基，譬如A腺嘌呤，G鸟嘌呤，C胞嘧啶。但RNA有一个独有的碱基：U尿嘧啶。它核糖基化之后，作为RNA的一个基本单位就叫做尿苷。它就是我们发现的自愈因子。
我们在动物模型中做了尝试，动物的一些器官被损伤后，再把尿苷加进去，发现它可以促进这些损伤的修复。譬如骨骼肌冷冻的损伤、心脏缺血的损伤、肝脏纤维化的损伤，还有关节的机械损伤。很神奇的是，如果我们把尿苷皮下注射到小鼠的身体中
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