继血液与肠道菌群之后，研究人员或将在脑脊液中寻找到让大脑 “返老还童” 的秘密。
脑脊液（CSF）产自大脑中的脉络丛组织，通过持续地在大脑和脊髓的空腔周围流动，起到向脑细胞输送营养，信号转导以及清除细胞废物的作用。在循环过程中，脑脊液会吸收其所经细胞的分泌物，因此几十年来，科学家和医生一直在通过检测脑脊液获知脑部疾病迹象，例如阿尔茨海默氏症的 β- 淀粉样蛋白检测。近日，斯坦福大学的研究人员发现，通过将年轻小鼠的脑脊液输入至老年小鼠体内，有助于改善老年小鼠的记忆能力，其对于衰老大脑具有潜在的再生性能。并且，该团队进一步阐释了年轻小鼠脑脊液中的纤维细胞生长因子 17（Fgf17）是促进衰老大脑再生的潜在因子。研究认为，Fgf17 是诱导血清反应因子（SRF）信号转导的激活剂，而 SRF 可以促进老年小鼠海马体中少突胶质前体细胞的增殖和分化，从而促进记忆力的改善。该研究论文于 5 月 11 日发表在 Nature 杂志。该论文首次展示了脑脊液具有作为治疗药物载体的潜力，通过脑脊液输注的形式，或将能够携带治疗神经系统疾病的药物进入大脑，以此拓宽血脑屏障对于该类疾病治疗所造成的的限制问题。实验过程中，研究团队收集了 10 周大（相当于人类 10-20 岁）的年轻小鼠脑脊液，并将其缓慢输注到 18 个月大（相当于人类 60-70 岁）的老年小鼠大脑侧脑室中。实验结果表明，年轻小鼠的脑脊液改善了老年小鼠的记忆功能：接受了脑脊液输注的老年小鼠对于伴随着声音和闪光灯的足部电击保持着长期恐怖记忆并产生相应的行为表现。通过进一步研究显示，年轻小鼠的脑脊液能够促进老年小鼠海马体中少突胶质前体细胞的增殖和分化，从而具有让少突胶质细胞和髓鞘质再生的潜力。为了进一步明确其背后的机制，他们研究了被年轻小鼠脑脊液激活的信号转导通路。基于 mRNA 的代谢标记测序，研究人员发现血清反应因子（SRF）介导了年轻小鼠脑脊液对少突胶质前体细胞的促增殖作用。并且，海马体中少突胶质前体细胞的 SRF 表达将随着年龄的增长而降低，从而导致少突胶质细胞减少，髓磷脂减少，神经元之间的交流变弱 —— 这些是记忆丧失的生物学前兆。通过筛选脑脊液中潜在的 SRF 激活剂，研究人员将纤维细胞生长因子 17（Fgf17）确定为恢复衰老大脑中少突胶质细胞功能的关键目标。数据表明，Fgf17 在老年小鼠中的表达水平降低，给老年小鼠输注 Fgf17 足以诱导老年小鼠的少突胶质前体细胞增殖和记忆能力改善，而阻断 Fgf17 则会损害年轻小鼠的认知能力。图丨 Fgf17 诱导 OPC 增殖并提高记忆力（来源：Nature）自 1990 年代后期以来，来自斯坦福大学的神经学家 Tony Wyss-Coray 一直在研究大脑的衰老进程。他试图描绘出人体变老时大脑发生的所有变化，并找到可能的治疗方式。“这其中，显而易见的最优治疗方式就是脑脊液，因为它代表了大脑细胞所在的直接环境。”Tony Wyss-Coray 介绍道，“但来自技术上的困难令人望而生畏，因为很难进入到脑脊液循环的封闭通道中。”技术上的困难成为了脑脊液研究的直接限制。直到最近 10 年，研究人员才开始探索脑脊液是否不仅被动地传递化学电流，其实际上在指导发育和维持大脑健康方面发挥着积极作用。论文的第一作者Tal Iram 进行了一系列高风险的手术。因为任何失误操作都可能将血液送入脑脊液，使其被蛋白质污染并无法使用。对此，Tony Wyss-Coray 评价道：“不要指望年轻的脑脊液输液服务能够很快实现。更有可能的转化方法是尝试使用小分子药物模拟 Fgf17 的作用，这需要在未来几年进行更多的研究。”https://doi.org/10.1038/s41586-022-04722-0
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