一种微小的海洋生物或许掌握着逆转衰老过程的秘密。斯坦福大学和其他机构的研究人员进行的一项新研究表明，当用一系列短暂的电脉冲治疗海鞘时，它们的健康状况会得到显着且持久的改善，从而显着延长寿命。
这项发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的研究成果，为保护海洋物种免受水温升高的影响、了解导致我们体内干细胞退化的原因，以及找到利用这些细胞治疗疾病的新方法，开辟了新的可能性。
“这种疗法能够激活干细胞，”该研究的共同资深作者、斯坦福大学人文与科学学院生物学助理教授阿耶莱特·沃斯科博伊尼克（Ayelet Voskoboynik）说。 “了解这一机制是解开未来如何延缓干细胞衰老和启动再生途径的关键。”
海鞘是一种无脊椎的胶状生物，外形像微小的、色彩鲜艳的花瓣，它们看起来与人类不太相似，但它们与我们共享约 70% 的遗传物质，这是大约 5 亿年前共同祖先留下的遗产。
研究人员通常研究海鞘来解答有关人类免疫系统和干细胞的问题，原因有几个。它们大约每周都会重建所有身体组织，这使得干细胞活动易于观察。它们会自然地与相关的群体融合，从而创造了一个活体实验室，用于研究免疫系统如何区分自身和非自身。
对这些融合细胞群的研究催生了干细胞竞争这一全新领域——如今人们认识到，干细胞竞争在人类衰老和疾病中扮演着关键角色。在每周的更新周期中，唯一不变的是干细胞群——它们是人体的“造物大师”，能够自我复制并分化成人体所需的任何细胞类型。
因此，从某种意义上说，海鞘只有在干细胞衰老时才会真正衰老——或者说出现衰老迹象。斯坦福大学霍普金斯海洋站的研究人员已经在实验室里研究这一过程超过20年，追踪了超过一千个再生周期中的变化。
重启身体
2020年，正值全国新冠疫情封锁期间，该研究的共同资深作者乔斯·多门（Jos Domen）着手帮助他十几岁的女儿、也是该研究的另一位作者埃里卡·多门（Erica Domen）寻找一个科研项目。乔斯是斯坦福大学医学院干细胞研究领域的高级科学家，他认为研究心脏起搏器如何影响一群海鞘的微小心脏或许会很有趣——他之前曾在显微镜下观察过这种海鞘。
多门的妻子兼该研究的资深合著者金伯利·甘迪是一位先天性心脏外科医生，她建议使用心脏手术中常用的起搏器。
蚁群中的每个个体都有自己的心脏，因此许多微小的心脏协同工作，维持着蚁群共享循环系统中的血液流动。通过显微镜观察这些微小的心脏，研究人员提出了一个假设：提高或更好地协调它们的跳动频率可能会影响蚁群的周期和生长。
随着起搏器的电脉冲增强，海鞘群落的心率加快，血液在其体内流动也更加顺畅。 48小时内，整个群落的健康状况明显改善。
治疗后的几天里，海鞘个体体积增大，颜色变浅，明显恢复了活力。海鞘生长速度也加快，繁殖能力增强，这些都是年轻化生理状态的特征。
“这里发生了一些非常出乎意料的事情，”乔斯回忆起当时的想法。
沃斯科博伊尼克和多门斯与同事们合作，反复进行实验，直到找到刺激量最小（三轮，每轮五分钟）且对健康产生最大益处的最佳方案。他们发现，这种疗法能使海鞘的基因活性先关闭，然后再重新启动。
通过分析治疗后立即以及24小时后的基因表达，研究人员发现脉冲疗法导致许多基因“重启和反弹”。他们记录到，海鞘中受影响的一些基因与人类在剧烈运动或长跑后受影响的基因相同——这些基因先出现压力和炎症迹象，随后出现强化和修复迹象。
更长的寿命
海鞘在野外通常只能活几个月，但在实验室中，只要精心照料，它们就能存活数年。研究人员在实验室中对一个海鞘群体施加了15分钟的电刺激，结果发现这种刺激能够持续至少四个月，直接作用于驱动衰老的干细胞。当重复进行这种刺激时，类似的效果持续了四年多，最终，这个长寿的海鞘群体死亡了。
无论是年老的还是年轻的海鞘，都能从这个过程中获得类似的长期再生效果。
研究人员推测，这种显着的效果可能是电流对海鞘线粒体和新陈代谢的影响所致，而这些系统对于海鞘的身体恢复至关重要。正如外部电流可以使停止跳动的人类心脏恢复正常的窦性心律一样，精确调控的生物电脉冲可以像跨接线一样，使耗竭的线粒体恢复活力。
该研究提出了一种模型，其中治疗“重新训练”这些网络，使其更加高效，这一过程可以阻止“通常以衰老生物系统为特征的生物能量衰退”。
研究人员表示，小型无线设备有朝一日可以为珊瑚礁提供同样的电力增强，从而增强海洋生物的免疫系统，使它们更能适应更温暖、更酸性的海水。
“一个显而易见的问题是，这种方法是否适用于人类，”乔斯说。 “这将采取与海鞘实验不同的形式，并将重点放在特定的细胞群上，例如可以用类似方式刺激的造血干细胞。”
令研究??人员感到鼓舞的是，该研究中使用的电刺激方案已在人类身上使用了多年，用于调节心律。
“这项技术在提高人体干细胞存活率、治疗不孕症以及其他一系列应用方面具有巨大潜力，”甘迪说。 “我们没有理由认为这项技术在人体上无法实现。通往临床应用的道路清晰可见。”
研究人员计划继续进行这些研究，旨在了解电刺激驱动细胞再生的确切机制。
https://phys.org/news/2026-05-electrical-pulses-reverse-aging-sea.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter
电脉冲可以逆转海鞘的衰老，为延长人类寿命提供线索
rebbeka (2026-06-14 17:14:47) 评论 (0)一种微小的海洋生物或许掌握着逆转衰老过程的秘密。斯坦福大学和其他机构的研究人员进行的一项新研究表明，当用一系列短暂的电脉冲治疗海鞘时，它们的健康状况会得到显着且持久的改善，从而显着延长寿命。
这项发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的研究成果，为保护海洋物种免受水温升高的影响、了解导致我们体内干细胞退化的原因，以及找到利用这些细胞治疗疾病的新方法，开辟了新的可能性。
“这种疗法能够激活干细胞，”该研究的共同资深作者、斯坦福大学人文与科学学院生物学助理教授阿耶莱特·沃斯科博伊尼克（Ayelet Voskoboynik）说。 “了解这一机制是解开未来如何延缓干细胞衰老和启动再生途径的关键。”
海鞘是一种无脊椎的胶状生物，外形像微小的、色彩鲜艳的花瓣，它们看起来与人类不太相似，但它们与我们共享约 70% 的遗传物质，这是大约 5 亿年前共同祖先留下的遗产。
研究人员通常研究海鞘来解答有关人类免疫系统和干细胞的问题，原因有几个。它们大约每周都会重建所有身体组织，这使得干细胞活动易于观察。它们会自然地与相关的群体融合，从而创造了一个活体实验室，用于研究免疫系统如何区分自身和非自身。
对这些融合细胞群的研究催生了干细胞竞争这一全新领域——如今人们认识到，干细胞竞争在人类衰老和疾病中扮演着关键角色。在每周的更新周期中，唯一不变的是干细胞群——它们是人体的“造物大师”，能够自我复制并分化成人体所需的任何细胞类型。
因此，从某种意义上说，海鞘只有在干细胞衰老时才会真正衰老——或者说出现衰老迹象。斯坦福大学霍普金斯海洋站的研究人员已经在实验室里研究这一过程超过20年，追踪了超过一千个再生周期中的变化。
重启身体
2020年，正值全国新冠疫情封锁期间，该研究的共同资深作者乔斯·多门（Jos Domen）着手帮助他十几岁的女儿、也是该研究的另一位作者埃里卡·多门（Erica Domen）寻找一个科研项目。乔斯是斯坦福大学医学院干细胞研究领域的高级科学家，他认为研究心脏起搏器如何影响一群海鞘的微小心脏或许会很有趣——他之前曾在显微镜下观察过这种海鞘。
多门的妻子兼该研究的资深合著者金伯利·甘迪是一位先天性心脏外科医生，她建议使用心脏手术中常用的起搏器。
蚁群中的每个个体都有自己的心脏，因此许多微小的心脏协同工作，维持着蚁群共享循环系统中的血液流动。通过显微镜观察这些微小的心脏，研究人员提出了一个假设：提高或更好地协调它们的跳动频率可能会影响蚁群的周期和生长。
随着起搏器的电脉冲增强，海鞘群落的心率加快，血液在其体内流动也更加顺畅。 48小时内，整个群落的健康状况明显改善。
治疗后的几天里，海鞘个体体积增大，颜色变浅，明显恢复了活力。海鞘生长速度也加快，繁殖能力增强，这些都是年轻化生理状态的特征。
“这里发生了一些非常出乎意料的事情，”乔斯回忆起当时的想法。
沃斯科博伊尼克和多门斯与同事们合作，反复进行实验，直到找到刺激量最小（三轮，每轮五分钟）且对健康产生最大益处的最佳方案。他们发现，这种疗法能使海鞘的基因活性先关闭，然后再重新启动。
通过分析治疗后立即以及24小时后的基因表达，研究人员发现脉冲疗法导致许多基因“重启和反弹”。他们记录到，海鞘中受影响的一些基因与人类在剧烈运动或长跑后受影响的基因相同——这些基因先出现压力和炎症迹象，随后出现强化和修复迹象。
更长的寿命
海鞘在野外通常只能活几个月，但在实验室中，只要精心照料，它们就能存活数年。研究人员在实验室中对一个海鞘群体施加了15分钟的电刺激，结果发现这种刺激能够持续至少四个月，直接作用于驱动衰老的干细胞。当重复进行这种刺激时，类似的效果持续了四年多，最终，这个长寿的海鞘群体死亡了。
无论是年老的还是年轻的海鞘，都能从这个过程中获得类似的长期再生效果。
研究人员推测，这种显着的效果可能是电流对海鞘线粒体和新陈代谢的影响所致，而这些系统对于海鞘的身体恢复至关重要。正如外部电流可以使停止跳动的人类心脏恢复正常的窦性心律一样，精确调控的生物电脉冲可以像跨接线一样，使耗竭的线粒体恢复活力。
该研究提出了一种模型，其中治疗“重新训练”这些网络，使其更加高效，这一过程可以阻止“通常以衰老生物系统为特征的生物能量衰退”。
研究人员表示，小型无线设备有朝一日可以为珊瑚礁提供同样的电力增强，从而增强海洋生物的免疫系统，使它们更能适应更温暖、更酸性的海水。
“一个显而易见的问题是，这种方法是否适用于人类，”乔斯说。 “这将采取与海鞘实验不同的形式，并将重点放在特定的细胞群上，例如可以用类似方式刺激的造血干细胞。”
令研究??人员感到鼓舞的是，该研究中使用的电刺激方案已在人类身上使用了多年，用于调节心律。
“这项技术在提高人体干细胞存活率、治疗不孕症以及其他一系列应用方面具有巨大潜力，”甘迪说。 “我们没有理由认为这项技术在人体上无法实现。通往临床应用的道路清晰可见。”
研究人员计划继续进行这些研究，旨在了解电刺激驱动细胞再生的确切机制。
https://phys.org/news/2026-05-electrical-pulses-reverse-aging-sea.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter