随着人类寿命的延长，越来越多的人正面临衰老带来的运动功能下降和认知障碍等困扰，因此阐明对抗衰老机制的重要性愈发显著。研究显示，通过简单地将年轻小鼠的血浆注入老年小鼠，能够在分子、结构、功能及认知层面上有效减轻与年龄相关的问题，如记忆力减退和肌肉力量下降。

哈佛大学干细胞研究所的Amy Wagers教授于2013年在《细胞》杂志上发表的研究中，采用了“连体动物”模型。该模型于14年前由Wagers教授创立，具体方法是将老年鼠和年轻鼠的血管连接，使年轻鼠的血流进入老年鼠体内。研究发现，在共享循环系统四周后，老年小鼠的心肌肥厚显著逆转，心肌细胞缩小。蛋白组学分析最终确定，这一效果是由于GDF-11蛋白的作用。研究表明，年轻小鼠体内GDF-11水平较高，而老年小鼠则较低。在共享循环系统下，老年小鼠的GDF-11水平被提升至年轻鼠的水平，显著减少了心脏的大小和厚度，使其恢复到健康状态。

以往的研究主要集中于GDF-11对心脏的影响，但最近的发现表明，GDF-11对多种器官和细胞类型均有作用。哈佛大学的Lee Rubin于2014年在《自然》杂志上发布的研究指出，注入年轻血液可以逆转老年小鼠认知功能及突触可塑性方面的衰老损伤。老年小鼠在记忆形成的能力上明显低于年轻小鼠，但通过与年轻小鼠共享鲜血数周后，该问题得以改善。研究团队为相当于人类70岁高龄的老年鼠注射GDF-11蛋白，不仅提高了其运动能力，还增强了嗅觉脑区的功能，使其嗅觉敏锐度恢复至年轻鼠水平。该研究归因于“突触可塑性”的修复机制，突触可塑性是指神经系统能够重新排列现有连接，并与其他神经形成新的连接。

GDF-11属于TGF-β超家族的一员，该家族的信号蛋白广泛存在于人体内，已知包含40个成员，包括TGF-β亚型、骨形态发生蛋白(BMPs)、生长分化因子(GDFs)及活化素和抑制素等。这些家族成员在细胞增殖、分化、机制合成及凋亡中扮演着关键调节者的角色，诸多研究表明它们在胚胎发育与出生后的生长、重塑和多组织器官的维持中发挥着重要作用。目前，纯度达到98%的小包装重组人GDF-11蛋白，售价约960元人民币。

现有研究表明，年轻小鼠体内的GDF-11浓度高于老年小鼠，提升老年小鼠内的GDF-11水平能够显著改善各个器官系统的功能，说明GDF-11在恢复衰老肌肉和脑功能方面展现出杰出的潜力。这为改善衰老相关问题开辟了新的研究方向。

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