韦斯·科莱转而想从血液中找到答案。人类血液流经循环系统的动脉、静脉以及各级毛细血管网,行进距离长达96000公里。血液流经每个器官。它是否会携带身体的所有信息?它的化学组成是否能够反应不同年龄段大脑的状态?
韦斯·科莱成立了一个由20多名科学家组成的国际团队来验证这个想法。他们分析了逾200名阿尔茨海默病患者的血浆,并将其与健康人的血浆进行比较。相关研究结果于2007年发表,成为世界各地媒体的头条新闻。通过测定血浆中某些特定蛋白质的水平,研究团队相信他们发现了一种能够测定阿尔茨海默病发展程度的准确方法。韦斯·科莱就此成立了一家名为Satoris的生化公司,试图将这种方法商业化。
这项研究顺利的不太真实。事实上,韦斯·科莱随后的研究也表明了其并不可靠。但在整个研究过程中,韦斯·科莱并非一无所获,还是得到了一些有趣的东西。他注意到,在健康人的血液中,某些蛋白质的含量随着年龄不断下降。在人20岁时,某些特定蛋白质已经开始急剧下降。同时,一些蛋白质含量开始上升。有些人体内这种蛋白质的含量随着年龄会增加一到三倍。但没有人知道这种变化意味着什么。
韦斯·科莱实验室的一楼是托马斯·金兰的办公室,这位神经病学专家是斯坦福长寿中心的副主任。他桌子上放置着一个化学实验室玻璃器皿的显示屏,此外还有几十个美国职业橄榄球队New York Giants的人物模型。2002年金兰聘用了韦斯·科莱。“托尼很有创意,”金兰这样说,“他会在整个人体背景下思考神经科学,而不是仅仅将注意力放在大脑之上。”
2005年,金兰督导了与韦斯·科莱工作密切相关的一系列重要实验。金兰的研究主要集中在干细胞上。身体的各个组织都需要干细胞来保持健康以及维持良好状态。但在老年人体内,干细胞开始停止工作,这就是为什么老年人的伤口愈合非常缓慢的原因。金兰想知道干细胞是否是因为没有得到正确的信息从而在衰老的动物体内罢工。年轻血液内的东西是否能激活干细胞?也许可以让老年人重获新生。
金兰的实验风险更大,需要将两只小鼠沿侧面切开并缝合到一起。这种方法由19世纪的法国生理学家保罗·伯特开创,被称之为异种共生。伯特对老鼠的研究表明,一旦伤口愈合,两只老鼠就能够共享循环系统。
长期以来,异种共生实验并不顺利。1956年,,康奈尔大学的一位美国老年学家克莱夫·麦凯曾进行过与韦斯·科莱理念相似的实验。他描述了自己在纽约医学院所做的尝试。“如果两只老鼠没能相互适应,”他写道,“一个会咬另一个的头,直至一只被咬掉。”尽管这样,麦凯的实验也暗示,年轻血液有抗衰老的可能性。
虽然其他科学家也进行了类似的实验,并得到了类似的结果,但不知因何原因,这项实验在20世纪70年代被中止了,研究人员转而研究其他项目。直至斯坦福大学的科学家开始重新研究年轻血液对衰老的影响。
当今的不同之处在于,医学伦理委员会相当严格,使得外科手术条件已经有极大程度地改善。动物在实验前就已经在遗传学上进行匹配,并没有免疫排斥的风险。一旦实验动物从手术中恢复,成对动物往往能够正常饮食,和谐相处。但整个手术过程依旧令人不安,很难称得上让实验动物放松。
金兰实验室的科学家将老年小鼠以及年轻小鼠连在一起,并持续进行了五个星期的观察,看他们修复肌肉组织中伤口的速度有多快。年轻血液激活了老年小鼠的干细胞,迅速使得损伤的肌肉组织再生。但相比之下,年轻小鼠因为输入了老年小鼠的血液而更糟。他们的干细胞发育变得更加迟缓,组织再生速度愈加缓慢。此外,金兰还看到了年轻血液的另一个效果,这就是老年小鼠开始长出新的脑细胞。但金兰需要更多的证据才能够确认。
这一结果导致韦斯·科莱和金兰加强了合作。现在看来,韦斯·科莱在血液中发现的特定蛋白质,其含量上升或下降对整个生命历程有着直接影响。但它们是否会对金兰所观察的再生组织变化产生影响?它们是否会让大脑获得新生?这些蛋白质是否不仅仅是年龄的标志,也会是衰老过程中的化学线索?
韦斯·科莱让他的博士生萨尔比列达对此进行深入调查。比列达在洛杉矶校外的帕萨迪那长大,他的父母是20世纪70年代从危地马拉来美德非法移民。当萨尔还是一个男孩时,他的父母拿到了美国绿卡。萨尔去洛杉矶上大学时,还没有打算成为一名科学家,但他喜欢上生理课。“我立刻爱上了科学研究。
这让我意识到自己正在调查一些全新的东西,你可以通过实验捣鼓出一些惊人的东西。”当他把自己的想法告诉父母,自己想成为科学家,他们都不清楚那是什么。“我带他们去参观我的本科实验室,向他们展示了一个科学家的样子,”比列达说,“我认为这有助于他们理解我的工作。”
比列达在2008年8月的实验室例会上向韦斯·科莱介绍了他对小鼠异种共生体的研究,此后他开始研究老年以及年轻血液中的蛋白质。他发现,老年小鼠和老人一样,其血液中CCL11蛋白质的含量非常高。如果将CCL11蛋白质注射到年轻小鼠体内,它们的学习和记忆能力都出现下降,显然这种蛋白质阻碍了新神经元的生长。注射之后,年轻小鼠对迷宫中隐秘平台的记忆更为艰难,而识别对其的电击花费的时间更长。比列达于2011年发表了这项里程碑式的研究。
但研究并没有回答主要问题:年轻血液中的蛋白质能否恢复衰老动物失去的能力吗?相关测试并不容易。单只小鼠的智慧能够通过迷宫进行检查,但两只小鼠缝在一起该如何测量?研究者无法知道一个小鼠是否会引导另外一个。韦斯·科莱认为,唯一的实验室从年轻小鼠体内采血,然后将血浆诸如年老小鼠体内。当然这种方法也很困难,一只小鼠仅产生约200微升血浆,这仅仅够够一只小鼠两次的注射量。对10只老鼠注射10次的试验中,需要从50只小鼠体内抽取血液。