換血抗衰不如換個(gè)它！對(duì)抗光老化、年輕免疫力30歲，還能留住肌肉
近日，著名高校哈佛大學(xué)孵化公司Cellvie宣布：在已獲融資基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步加大治療性線粒體移植技術(shù)的開(kāi)發(fā)，并進(jìn)一步探索其在對(duì)抗衰老上的潛力。
治療性線粒體移植，最初由波士頓兒童醫(yī)院、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院詹姆斯·麥考利博士提出。
在一次偶然的嘗試中，麥考利教授將豬身體內(nèi)其他部分的健康線粒體注入其受損的心臟，發(fā)現(xiàn)僅需幾分鐘，豬的心臟便能得到恢復(fù)[2]。
于是，在2018年，麥考利與好友亞歷山大·舒爾勒等人合作，成立公司Cellvie，希望設(shè)計(jì)專(zhuān)有制備和遞送技術(shù)，將健康、可用的線粒體直接移植到受損細(xì)胞中，讓“新加入”線粒體與細(xì)胞原有線粒體網(wǎng)絡(luò)融合，恢復(fù)細(xì)胞的能量代謝，治愈疾病。
而近年來(lái)，隨著人類(lèi)對(duì)線粒體，這一除“細(xì)胞發(fā)電廠”外、更是細(xì)胞“信息處理中心”[3]的重要細(xì)胞器的深入研究，線粒體障礙已經(jīng)成為衰老的經(jīng)典標(biāo)識(shí)之一，而探索線粒體移植能否應(yīng)用于干預(yù)衰老則也是大勢(shì)所趨。
線粒體移植并非是科技進(jìn)步的產(chǎn)物，在自然狀況下，我們身體中的線粒體便會(huì)經(jīng)細(xì)胞外囊泡、細(xì)胞融合等方式發(fā)生細(xì)胞間轉(zhuǎn)移，但伴隨光熱納米刀片、Mitopunch等多項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，目前我們已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)體外高效、可控的胞間線粒體轉(zhuǎn)移[4]。
圖注：線粒體轉(zhuǎn)移技術(shù)的模式流程圖
在線粒體來(lái)源方面，我們?nèi)蕴幱?strong>自體與同種異體（尤其是母子間）線粒體移植研究階段，尤其關(guān)注干細(xì)胞來(lái)源的線粒體移植。
目前，線粒體移植已在治療或干預(yù)多種衰老關(guān)聯(lián)疾病上取得不少積極結(jié)果。
No.1
神經(jīng)退行性疾病
向患有阿爾茲海默癥的小鼠注射功能正常的健康線粒體，可促使小鼠體內(nèi)線粒體網(wǎng)絡(luò)功能恢復(fù)至疾病前狀態(tài)，并顯著降低其海馬體神經(jīng)元丟失，促進(jìn)腦區(qū)神經(jīng)膠質(zhì)增生，小鼠的認(rèn)知能力得到明顯增強(qiáng)[5]。
在針對(duì)帕金森病的治療研究中，線粒體移植同樣表現(xiàn)亮眼：疾病大鼠在治療后，大腦結(jié)構(gòu)與功能得到顯著改善，即使是結(jié)束治療后的3個(gè)月，大鼠認(rèn)知上的改善作用仍然存在[6]。
若是將這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果直接粗暴的類(lèi)比人類(lèi)，則意味如移植成功，治療后的近10年里我們都將享受線粒體移植帶來(lái)的“健腦”收益。
No.2
肌肉減少癥
在生物衰老中逃不掉的肌肉質(zhì)量與功能衰退，線粒體移植也能有用。
功能正常的線粒體被植入萎縮肌細(xì)胞后，組織中原先加速肌肉衰退的信號(hào)通路被阻斷，肌細(xì)胞萎縮狀況得到控制[7]。
并且，當(dāng)健康線粒體被轉(zhuǎn)移至生物體內(nèi)，在觀測(cè)中，血管、肌肉、膠原蛋白生成過(guò)程均得到改善，肌肉組織的炎癥、蛋白質(zhì)平衡等都得到顯著好轉(zhuǎn)[8, 9]。
把健康的線粒體轉(zhuǎn)移以維持老年人的骨骼肌健康，假以時(shí)日，可能會(huì)成為讓人無(wú)比興奮的抗衰突破。
No.3
光老化
光老化作為皮膚衰老的最大誘因，使得“養(yǎng)兒不防老，防曬才防老”這句話(huà)，被眾多媒體博主口口相傳。
一項(xiàng)仍處于早期細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移來(lái)源同種異體的線粒體進(jìn)入細(xì)胞，能通過(guò)恢復(fù)細(xì)胞線粒體質(zhì)量、代謝活性，去修復(fù)細(xì)胞因紫外線輻射造成的損傷[10]。
除此外，線粒體移植在有效抑制細(xì)胞衰老[11]、恢復(fù)隨年齡增長(zhǎng)導(dǎo)致的能量代謝障礙[12, 13]，以及輔助干細(xì)胞治療上[14]，均得到了科學(xué)證實(shí)。
2020年，作為線粒體移植領(lǐng)域的頭號(hào)玩家，Cellvie公司迎來(lái)歷史性飛躍。經(jīng)FDA評(píng)審，Cellvie旗下線粒體移植療法獲孤兒藥資格（注：指用于預(yù)防、治療、診斷罕見(jiàn)病的藥品或療法），將正式用于人類(lèi)器官移植、心血管疾病伴隨發(fā)生的缺血再灌注損傷治療。
剛剛過(guò)去的2022年底，線粒體移植療法又再次通過(guò)了一項(xiàng)人體臨床驗(yàn)證。
向六位患有線粒體DNA缺失綜合征患兒的造血干細(xì)胞中引入來(lái)源他們母親的健康線粒體，這些曾經(jīng)只能坐在嬰兒車(chē)或臥床不起的孩子，在治療幾周后獲得站立能力，虛弱狀況得到大幅好轉(zhuǎn)[15]。
研究雖沒(méi)直接關(guān)聯(lián)抗衰，但卻再次證實(shí)：線粒體移植治療的安全性能夠得到保障。
盡管實(shí)際應(yīng)用上，線粒體療法仍處在治療一些罕見(jiàn)疾病階段，但聚光燈下衰老已登場(chǎng)，用線粒體移植去干預(yù)衰老，這條道路已在我們面前展開(kāi)。
在線粒體移植療法的細(xì)分賽道上，包括前文提及的Cellvie在內(nèi)，我們梳理了當(dāng)下最具代表性的幾家公司。
No.1
Cellvie
2018年成立于美國(guó)，開(kāi)創(chuàng)了治療性線粒體移植(TMT)療法，公司初期專(zhuān)注于缺血再灌注損傷(IRI)治療，目前團(tuán)隊(duì)正拓展線粒體移植療法在其他適應(yīng)癥的應(yīng)用，尤其是衰老干預(yù)。
圖源Cellvie官網(wǎng)
No.2
Minovia Therapeutics
多年來(lái)關(guān)注母親與子代之間線粒體移植的“線粒體增強(qiáng)術(shù)”（mitochondrial augmentation therapy，MAT）,目前初步在線粒體DNA缺失綜合征人體臨床中取得積極效果，并驗(yàn)證安全性，后續(xù)團(tuán)隊(duì)還將布局MAT在CAR-T、多疾病上的應(yīng)用，并希望借助MAT干預(yù)衰老，讓老人精力煥發(fā)。
圖源Minovia Therapeutics官網(wǎng)
No.3
Mitrix Bio
一家位于加州的長(zhǎng)壽生物技術(shù)初創(chuàng)公司，致力于開(kāi)發(fā)線粒體輸血療法。它由斯坦福大學(xué)線性加速器國(guó)家實(shí)驗(yàn)室前主任Tom Benson創(chuàng)立，顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)由美國(guó)頂級(jí)名?？蒲腥藛T組成。
團(tuán)隊(duì)曾在動(dòng)物和體外人體細(xì)胞中開(kāi)展為期1年半的大規(guī)模外源性線粒體移植測(cè)試，發(fā)現(xiàn)線粒體移植對(duì)免疫系統(tǒng)、大腦、皮膚及全身性整體抗衰具有顯著功效，若將動(dòng)物模型結(jié)果直接類(lèi)比人類(lèi)，相當(dāng)于逆轉(zhuǎn)人類(lèi)免疫系統(tǒng)年齡30歲[16]。
未來(lái)，Mitrix將繼續(xù)開(kāi)發(fā)健康線粒體生物培養(yǎng)及輸送，從而修復(fù)衰老相關(guān)機(jī)體功能障礙。
圖源Mitrix Bio官網(wǎng)
無(wú)論是理論技術(shù)發(fā)展，或是產(chǎn)業(yè)布局，線粒體移植療法近年的成長(zhǎng)勢(shì)頭可謂喜人，并且，主流公司們也紛紛將療法的未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景，從治療單病拓展到對(duì)抗衰老。
興許，假以時(shí)日，曾經(jīng)被富豪名人追捧的“換血抗衰”成了昨日黃花，“換上更健康的線粒體”才是一種全新有效的抗衰潮流。
“線粒體療法真的很強(qiáng)大”，哈佛醫(yī)學(xué)院詹姆斯·麥考利博士在一次訪談中感嘆，“我們已經(jīng)觀察到它在心臟、肺部、肌肉中發(fā)揮作用，我認(rèn)為它的潛力是無(wú)限的?！?/strong>
針對(duì)這一尚處發(fā)展中的抗衰黑科技，我們也將持續(xù)關(guān)注，為讀者們帶來(lái)最新報(bào)道，說(shuō)不定在未來(lái)，你我之間，就會(huì)出現(xiàn)“第一個(gè)吃螃蟹的人”。
圖注：人類(lèi)留在月球上的第一個(gè)腳步
—— TIMEPIE ——
這里是只做最硬核續(xù)命學(xué)研究的時(shí)光派，專(zhuān)注“長(zhǎng)壽科技”科普。日以繼夜翻閱文獻(xiàn)撰稿只為給你帶來(lái)最新、最全前沿抗衰資訊，歡迎評(píng)論區(qū)留下你的觀點(diǎn)和疑惑；日更動(dòng)力源自你的關(guān)注與分享，抗衰路上與你并肩同行！
參考文獻(xiàn)
[1]https://longevity.technology/news/cellvie-closes-5-5m-to-accelerate-development-of-therapeutic-mitochondria-transplantation/
[2]Kaza, A., Wamala, I., Friehs, I., Kuebler, J., Rathod, R., & Berra, I. et al. (2017). Myocardial rescue with autologous mitochondrial transplantation in a porcine model of ischemia/reperfusion. The Journal Of Thoracic And Cardiovascular Surgery, 153(4), 934-943. doi: 10.1016/j.jtcvs.2016.10.077
[3]Picard, M., & Shirihai, O. (2022). Mitochondrial signal transduction. Cell Metabolism, 34(11), 1620-1653. doi: 10.1016/j.cmet.2022.10.008
[4]Liu, Z., Sun, Y., Qi, Z., Cao, L., & Ding, S. (2022). Mitochondrial transfer/transplantation: an emerging therapeutic approach for multiple diseases. Cell &Amp; Bioscience, 12(1). doi: 10.1186/s13578-022-00805-7
[5]Nitzan, K., Benhamron, S., Valitsky, M., Kesner, E., Lichtenstein, M., & Ben-Zvi, A. et al. (2019). Mitochondrial Transfer Ameliorates Cognitive Deficits, Neuronal Loss, and Gliosis in Alzheimer’s Disease Mice. Journal Of Alzheimer's Disease, 72(2), 587-604. doi: 10.3233/jad-190853
[6]Chang, J., Wu, S., Liu, K., Chen, Y., Chuang, C., & Cheng, F. et al. (2016). Allogeneic/xenogeneic transplantation of peptide-labeled mitochondria in Parkinson's disease: restoration of mitochondria functions and attenuation of 6-hydroxydopamine–induced neurotoxicity. Translational Research, 170, 40-56.e3. doi: 10.1016/j.trsl.2015.12.003
[7]Kim, M., Hwang, J., Yun, C., Lee, Y., & Choi, Y. (2018). Delivery of exogenous mitochondria via centrifugation enhances cellular metabolic function. Scientific Reports, 8(1). doi: 10.1038/s41598-018-21539-y
[8]Lee, J., Hwang, J., Kim, M., Jung, S., Kim, K., & Ahn, E. et al. (2021). Mitochondrial Transplantation Modulates Inflammation and Apoptosis, Alleviating Tendinopathy Both In Vivo and In Vitro. Antioxidants, 10(5), 696. doi: 10.3390/antiox10050696
[9]Levoux, J., Prola, A., Lafuste, P., Gervais, M., Chevallier, N., & Koumaiha, Z. et al. (2021). Platelets Facilitate the Wound-Healing Capability of Mesenchymal Stem Cells by Mitochondrial Transfer and Metabolic Reprogramming. Cell Metabolism, 33(2), 283-299.e9. doi: 10.1016/j.cmet.2020.12.006
[10]Cabrera, F., Ortega, M., Velarde, F., Parra, E., Gallardo, S., & Barba, D. et al. (2019). Primary allogeneic mitochondrial mix (PAMM) transfer/transplant by MitoCeption to address damage in PBMCs caused by ultraviolet radiation. BMC Biotechnology, 19(1). doi: 10.1186/s12896-019-0534-6
[11]Noh, S., Lee, S., Lee, T., Park, K., & Kim, J. (2023). Inhibition of cellular senescence hallmarks by mitochondrial transplantation in senescence-induced ARPE-19 cells. Neurobiology Of Aging, 121, 157-165. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2022.11.003
[12]Nicolás-ávila, J., Lechuga-Vieco, A., Esteban-Martínez, L., Sánchez-Díaz, M., Díaz-García, E., & Santiago, D. et al. (2020). A Network of Macrophages Supports Mitochondrial Homeostasis in the Heart. Cell, 183(1), 94-109.e23. doi: 10.1016/j.cell.2020.08.031
[13]Lin, H., Liou, C., Chen, S., Hsu, T., Chuang, J., & Wang, P. et al. (2015). Mitochondrial transfer from Wharton's jelly-derived mesenchymal stem cells to mitochondria-defective cells recaptures impaired mitochondrial function. Mitochondrion, 22, 31-44. doi: 10.1016/j.mito.2015.02.006
[14]Yao, X., Ma, Y., Zhou, W., Liao, Y., Jiang, Z., Lin, J., He, Q., Wu, H., Wei, W., Wang, X., Bj?rklund, M., & Ouyang, H. (2021). In-cytoplasm mitochondrial transplantation for mesenchymal stem cells engineering and tissue regeneration. Bioengineering & translational medicine, 7(1), e10250. https://doi.org/10.1002/btm2.10250
[15]Jacoby, E., Bar-Yosef, O., Gruber, N., Lahav, E., Varda-Bloom, N., Bolkier, Y., Bar, D., Blumkin, M. B., Barak, S., Eisenstein, E., Ahonniska-Assa, J., Silberg, T., Krasovsky, T., Bar, O., Erez, N., Bielorai, B., Golan, H., Dekel, B., Besser, M. J., Pozner, G., … Toren, A. (2022). Mitochondrial augmentation of hematopoietic stem cells in children with single large-scale mitochondrial DNA deletion syndromes. Science translational medicine, 14(676), eabo3724. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abo3724
[16]https://longevity.technology/news/mitochondrial-transplant-therapy-appears-to-make-immune-systems-younger/
