近日，頂級期刊《Nature Communications》雜志上的文章發(fā)現(xiàn)，人類壽命的極限在120-150歲之間，這是對來自美國、英國和俄羅斯大量人群的健康數(shù)據(jù)進行動態(tài)評估后得到的結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)，當人類壽命達到120歲至150歲之間時，各項身體機能的自我恢復(fù)能力達到臨界值。在人的一生中，人體自我修復(fù)能力隨著年齡的增加而開始下降。

https://doi.org/10.1038/s41467-021-23014-1

近年來，干細胞抗衰老的研究吸引了全球的目光，1999年美國Science雜志將干細胞的研究成果列在十大科學(xué)進展之首[1]，歷經(jīng)20年的深入研究，干細胞治療研究已經(jīng)涉及到了延緩衰老和治療衰老相關(guān)疾病的方方面面。

2019年科技日報上的一篇名為《想活120歲？干細胞技術(shù)可幫你圓夢》的文章，更是讓人們對干細胞與抗衰老感興趣。那么，今天我們就一起來看看，干細胞是如何幫助人們抗衰老？它又是在哪些領(lǐng)域幫助人們對抗衰老相關(guān)的疾病。

01干細胞與抗衰老

人體內(nèi)干細胞具有自我更新和多向分化能力，當機體衰老或受損后，不同來源的干細胞可通過增殖與分化補充新細胞，促進組織修復(fù)與再生。但隨著年齡增長，以及遺傳與環(huán)境等因素的影響，導(dǎo)致干細胞數(shù)量、效力、干性和功能逐漸下降，干細胞的再生潛能受到抑制，無法實現(xiàn)細胞更新，進而造成皮膚、肌肉、大腦和心臟等組織的功能紊亂，加劇衰老和縮短壽命[2]。

干細胞移植治療是維持機體組織退化和延緩衰老的有效措施，以間充質(zhì)干細胞（MSCs）為例，它能夠向損傷區(qū)遷移，并自發(fā)分化為所需的細胞進行組織再生，而且分泌多種細胞因子和可溶性因子以及激活信號通路，發(fā)揮抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用。

在一項非隨機、劑量遞增的臨床研究中，衰弱患者單次靜脈輸注間充質(zhì)干細胞后表現(xiàn)為安全且免疫耐受，步態(tài)功能和免疫狀態(tài)得到顯著改善[3]。

研究發(fā)現(xiàn)，干細胞通過動態(tài)釋放外泌體來促進局部和系統(tǒng)的細胞間通信。外泌體包含miRNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、轉(zhuǎn)錄因子、細胞因子和生長因子等分子。間充質(zhì)干細胞來源的外泌體miRNA已廣泛用于治療衰老相關(guān)疾病，比如皮膚老化、骨骼修復(fù)、二型糖尿病和心血管疾病等[4]。

還有研究發(fā)現(xiàn)，衰老的速度實質(zhì)上是由下丘腦神經(jīng)干細胞(htNSCs)通過釋放外泌體控制的。下丘腦神經(jīng)干細胞產(chǎn)生多種外泌體miRNA分布于腦脊液中，隨著衰老進程，這些miRNA含量下降。重要的是，對中年小鼠局部植入健康的下丘腦神經(jīng)干細胞外泌體，可以延遲老化和延長壽命[5]。

02干細胞修復(fù)老化的皮膚

皮膚長期受到紫外線輻射造成過早老化，稱為光老化，特征是失去彈性，產(chǎn)生皺紋。研究發(fā)現(xiàn)脂肪干細胞條件培養(yǎng)基可以保護人皮膚成纖維細胞免受氧化應(yīng)激，同時上調(diào)TGF-b和I型前膠原蛋白表達，促進膠原合成，增強皮膚彈性，緩解皺紋[6]。

圖片來自于文獻6

圖片來自文獻8

臨床研究上，體外擴增的脂肪干細胞注入20名光老化患者的面部皮膚中，幾個月后在表皮下區(qū)域觀察到木豆聚糖和蛻膜蛋白重新形成，真皮-表皮交界處的乳頭狀結(jié)構(gòu)重構(gòu)，真皮深層的受損彈性組織被正常的彈性纖維網(wǎng)絡(luò)所取代，同時M2巨噬細胞膨脹擴大，清除有害的病理沉積物，可見脂肪干細胞足以引起光老化皮膚的結(jié)構(gòu)完全再生[8]。

03干細胞治療女性生殖衰老

卵巢早衰（POF）或過早卵巢功能不全（POI），也就是過早絕經(jīng)，是導(dǎo)致女性不育不孕的重要原因之一，特征是低雌激素，高促性腺激素，閉經(jīng)和絕經(jīng)前綜合征。

目前，激素替代療法是延緩卵巢衰老的主要治療方法，然而此療法會增加患乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌和卵巢癌的風(fēng)險。如今干細胞療法已被提出，并在一些臨床研究中表現(xiàn)出有效性。

圖片來自文獻12

研究人員在陰道超聲引導(dǎo)下，通過原位注射的方式將間充質(zhì)干細胞移植到61例原發(fā)性卵巢功能不全患者的卵巢中，隨后監(jiān)測其副作用、生命體征和臨床變化。發(fā)現(xiàn)所有患者臨床行為正常，無嚴重不良反應(yīng)及治療相關(guān)并發(fā)癥；閉經(jīng)時間較短(<1年)的POI患者在干細胞治療后更容易獲得成熟的卵泡，卵巢條件較好的患者(術(shù)前有腔卵泡)通過間充質(zhì)干細胞注射獲得更好的結(jié)果。且4例POI患者在間充質(zhì)干細胞移植后成功分娩，嬰兒發(fā)育正常[12]。

04干細胞治療大腦衰老相關(guān)疾病

大腦老化或衰弱會導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損，運動與認知能力下降。近年來干細胞表現(xiàn)出治療年齡相關(guān)大腦衰退疾病的潛力。研究發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細胞通過促進神經(jīng)發(fā)生、神經(jīng)分化以及抑制炎癥等機制發(fā)揮神經(jīng)保護作用，同時減少β淀粉狀斑塊沉積和增強神經(jīng)元突觸穩(wěn)定性，改善認知功能[13]。??

研究人員通過給d-半乳糖誘導(dǎo)的衰老小鼠腹腔注入人臍帶來源的間充質(zhì)干細胞，3個月后，老年小鼠海馬的樹突棘密度、突觸后密度和神經(jīng)發(fā)生增加，海馬CA1區(qū)突觸可塑性增強，并且學(xué)習(xí)和記憶功能得到改善。該研究首次證明臍帶間充質(zhì)干細胞具有調(diào)節(jié)大腦老化的能力，對認知老化可能具有潛在的治療作用[14]。

圖片來自文獻13

2017年Nature Cell公司開發(fā)了一種自體脂肪干細胞療法稱為ASTROSTEM，通過靜脈注射干細胞10次（1億細胞/次）的方式來改善血管重建、軟骨及神經(jīng)細胞再生,達到治療阿爾茨海默癥（AD）的目的。此干細胞療法在美國地區(qū)被批準進行I/II期臨床研究[15]，并于2018年在日本獲批，用于治療輕度至中度AD患者。

此外，間充質(zhì)干細胞外泌體具有促進抗炎、調(diào)節(jié)免疫功能、促進神經(jīng)細胞軸突生長等多重效應(yīng)，改善神經(jīng)功能。有研究表明間充質(zhì)干細胞外泌體在AD動物模型中具有治療效果，并能改善模型動物的運動協(xié)調(diào)能力和空間記憶能力[16]，因此干細胞外泌體有望應(yīng)用于臨床大腦老化疾病的治療。

圖片來自文獻15

小結(jié)

除了修復(fù)皮膚、治療生殖早衰和大腦老化，研究發(fā)現(xiàn)，干細胞治療還有益于骨質(zhì)疏松、內(nèi)分泌紊亂以及心血管等多種衰老相關(guān)疾病，其有效性和安全性不斷得到評估與驗證，這大大促進了人類探索抗衰老的步伐，讓我們有理由相信以后人類放慢衰老的步伐將慢慢得以實現(xiàn)。

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