《自然》：做运动，变聪明！科学家发现，小鼠运动后血液中产生的丛生蛋白可以提高不运

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《自然》：做运动，变聪明！科学家发现，小鼠运动后血液中产生的丛生蛋白可以提高不运动小鼠的认知水平，减轻大脑炎症丨科学大发现                                                         2021-12-12 20:00                    

     运动的诸多好处，相信每个人都可以说出一大串。减肥需要运动，健身需要运动，增强免疫力需要运动，护心护肝也能和运动有关……
甚至，在解决神经疾病的问题上，运动也能帮上忙。
近日，来自斯坦福大学的Tony Wyss-Coray教授及其研究团队带着他们的最新成果登顶《自然》。他们发现， 将运动小鼠的“运动血浆”注入同龄的普通小鼠体内，可以改善小鼠的认知，逆转神经炎症小鼠基因异常表达。
其中起关键作用的丛生蛋白（CLU）也被证实存在于坚持运动的认知障碍患者血液中，暗示了运动抗炎分子可能广泛存在，有望开发治疗神经炎症和认知障碍的新方法。
咱们就是说，生命在于运动，中国人不骗中国人！

论文首页截图

运动对大脑积极影响已经在诸多小鼠实验和临床随访中得到证实，但遗憾的是，我们对其中的机制还知之甚少。科学家猜想，运动分泌了一些“信号”，通过血液传递到身体的各个部分，并向大脑“传递信息”，最终达到了改善认知的效果。
而说到认知功能，就不得不说到神经退行性疾病和神经炎症。沉浸于此几十年的Tony Wyss-Coray教授表示， 神经炎症和人类的神经退行性疾病是密切相关的，逆转或减少神经炎症，就可以对认知功能产生积极影响。
这么看来，运动改善认知就十分顺理成章了。这一次，Tony Wyss-Coray教授和他的研究团队尝试着在血液中找到其中的关键因素，甚至还想通过“换血”，让运动产生的积极效果转移到不运动的个体身上。
当然，他们成功了。
实验的最开始当然借助了小鼠的力量。研究人员准备了一些带滚轮的笼子，可以让小鼠足不出笼就有每天4-6英里的运动量，其中一部分笼子里的滚轮上了锁，里面的居民被迫成为“懒惰”小鼠。对照组的小鼠则居住在标准笼子里。每隔3天， 研究人员将运动组小鼠和懒惰组小鼠的血浆经眶后静脉注射到对照组小鼠体内。

小鼠们的“换血”注射

小鼠们就这样生活了28天。这时候，运动组小鼠的细胞整体存活率较高，神经元、神经干细胞和祖细胞、星形胶质细胞等数量都高于懒惰组小鼠。
接受血浆注射的对照组小鼠也产生了相似的变化。运动组小鼠血浆的受体小鼠们神经干细胞和祖细胞数量几乎是懒惰组受体小鼠的两倍，学习和记忆测试表现得也更加优秀。
为了搞清楚这其中的分子机制，研究人员比较了两组受体小鼠的海马转录组，找到了1952个有显著表达差异的基因，其中最显著的250个基因与炎症反应下调相关。也就是说， 运动组小鼠的血浆可以诱导运动相关的神经炎症降低。
“跑步者的血液对大脑产生了影响！”手握实验结果的ony Wyss-Coray教授底气十足。
针对运动组小鼠血浆的研究马上开始了。研究人员在其中找到了235种与懒惰组小鼠有表达差异的蛋白质，确认了里面有几个是与补体级联相关的。
Tony Wyss-Coray教授指出，补体系统异常激活导致的慢性炎症可能会加速神经退行性疾病的进展。这个方向没有错，继续研究。
研究人员发现， 将血浆中的丛生蛋白去除时，运动组小鼠血浆产生的抗炎效果也随之消失。把用荧光标记丛生蛋白注射到炎症模型小鼠中，发现它们出现在小鼠的海马脑内皮细胞。

CLU逆转了神经炎症小鼠的异常基因表达

在急性和慢性神经炎症小鼠模型中，小鼠已经出现了淀粉样蛋白沉淀、小胶质细胞增生等神经退行性疾病的特征。而 给炎症小鼠注射丛生蛋白，可以逆转炎症相关的基因异常表达。
研究人员检测了20名轻度认知障碍患者的丛生蛋白水平，与小鼠实验的结果一致， 在坚持6个月的有氧运动后，患者的丛生蛋白水平显著增加。
总之，研究结果初步证明了Tony Wyss-Coray教授和研究团队猜想的正确性，运动诱导的丛生蛋白增加有助于减轻小鼠的神经炎症，并且为开发治疗神经炎症或认知障碍的方法提供了新的思路。
但还是要提醒大家，运动归运动， “换血”暂时只存在于实验中，千万不要冲动！
参考文献：
[1] https://neurosciencenews.com/exercise-blood-cognition-19776/
本文作者丨王雪宁