“逆轉生理年齡”入選世界十大科技進展!干細胞技術抗衰老更值得期待!

發布時間:2020/1/17 13:27:15  作者:

越來越多的研究結果證實:“雖然我們不能終止衰老的進程,但可以通過對慢性病的治療,讓衰老進程慢下來”。那么,在衰老面前,人類最新科技有著怎樣的力量可以與之抗衡?“逆轉衰老”的新科技又會給人怎么的暢想?



由中國科學院、中國工程院主辦,中國科學院學部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學報社承辦,中國科學院院士和中國工程院院士投票評選的2019年中國十大科技進展新聞、世界十大科技進展新聞,2020年1月11日在京揭曉。


其中一項美國加利福利亞州進行的小型臨床研究表明,逆轉人體的表觀遺傳生物鐘是可實現的,而表觀遺傳生物鐘被認為是一個人生理年齡的指標。這項研究入選了世界十大科技進展,引起人們對于抗衰老的濃厚興趣。


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在為期1年的臨床試驗中,9名健康志愿者堅持服用了3中常見藥物——生長激素和兩種糖尿病藥物,經過人體表觀遺傳基因組分析,受試者的平均生理年齡減少了2.5歲。同時,受試者的免疫系統顯示出恢復活力的跡象,相關結果發表于《老化細胞》(aging cell)雜志[1]。


逆轉衰老的探索


衰老是一個自然過程,隨著時間的流逝,我們的身體和遺傳物質DNA都積累了大量的損傷,導致器官、皮膚等衰老。


前段時間“逆轉衰老達20年”的基因療法在哥倫比亞獲得臨床試驗許可的消息刷屏,讓人們對逆轉衰老又一次充滿了暢想。

衰老是一個自然過程,隨著時間的流逝,我們的身體和遺傳物質DNA都積累了大量的損傷,導致器官、皮膚等衰老。而干細胞被認為是對抗衰老的有力武器[2]。

美國《科學》雜志評選的1999年度10大科學進展中,干細胞被認為有望用于創傷修復、神經再生和抗衰老等臨床醫學研究;2007年英國科學家Anastasia 在《自然》雜志發文指出成體干細胞對人體自我修復和組織再生至關重要,成體干細胞的減少是人體衰老的主要原因。

干細胞抗衰老的潛能


衰老過程中產生老化的細胞,其失去工作的能力,而且危害機體的健康。而干細胞具有自我更新及多向分化潛能,可以產生新的健康的細胞,將老化的細胞替換掉。

動物界中干細胞再生的例子比比皆是[3],扁平蟲屬的動物可以在5天內再生整個身體,九頭蛇可以在7到10天內再生整個身體,蠑螈在幾天內再生四肢。而人類在幼年時有能力再生超過2/3的肝臟以及整個指尖,人類的再生能力更多地體現在我們從日常創傷,如環境污染、吸煙、飲酒、壓力、社會負擔和抑郁癥中恢復身體。目前的許多抗衰老治療的目標都是增加身體中健康干細胞的比例和數量,通過細胞再生和替代延緩甚至逆轉衰老。

下丘腦干細胞或能控制衰老速度

神經系統對于控制衰老非常重要,而研究顯示下丘腦尤其重要。2017年,美國阿爾伯特愛因斯坦醫學院衰老研究所的研究員在《自然》雜志上發表文章[4],證明了下丘腦干細胞通過外泌體miRNAs部分控制小鼠的衰老速度,揭示了衰老的控制機制。

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研究顯示,表達Sox2和Bmi1的下丘腦干/祖細胞大量丟失時,小鼠開始衰老,而且小鼠持續表現出加速衰老的生理變化并縮短壽命;相反的是,如果在中年小鼠的腦區植入健康的下丘腦干/祖細胞,顯著延緩衰老,并延長壽命。這充分說明下丘腦干細胞能夠控制衰老的速度,或將是抗擊衰老的新視角。

間充質干細胞在衰老相關疾病的治療

皮膚衰老是伴隨著衰老最顯著的一個外在特征,內源性和外源性因素導致皮膚細胞DNA損傷修復能力下降、基因組穩定性降低、細胞外基質成分降解以及膠原紊亂,導致皮膚變薄、彈性下降、皺紋形成、再生修復功能下降、皮膚屏障功能下降、色素沉積等。

2008年,科研人員將間充質干細胞應用在抗皮膚衰老的研究中[5],分離得到受試者自體基質血管成分,皮下注射到面部皺紋處,2個月后受試者面部皺紋明顯減少,真皮明顯增厚。

2013年科研人員采用側點陣射頻和外敷間充質干細胞培養上清聯合治療的方法對15名女性受試者的半邊臉進行處理[6]。1個月后,受試者面部皺紋明顯改善,而與沒有治療的半邊臉相比,實驗側皮膚的粗糙程度明顯改善。

雖然間充質干細胞及相關產品在抗擊皮膚衰老展現出良好前景和潛力,但是其作用機制不詳,缺乏大樣本隨機對照臨床試驗,需要進一步研究。


國內研究團隊將人臍帶間充質干細胞經過靜脈移植到衰老的大鼠體內,發現移植組能夠延緩老年大鼠的腎臟功能減退,減少氧化應激,提高抗氧化應激的能力,減少脂褐素沉積,減輕腎臟病理改變[7]。

衰老也伴隨著大腦的退化,學習能力、記憶能力、注意力等多種腦功能相關機能都出現下降,如果不加干預,甚至發展成阿爾茲海默癥、帕金森等疾病。

國內研究發現向衰老的大鼠通過尾靜脈回輸骨髓間充質干細胞,能夠顯著改善衰老大鼠的學習記憶能力[8]。間充質干細胞可能通過提高抗氧化能力,調節腦源性神經營養因子表達,從而改善衰老大鼠的學習記憶能力。

展望


干細胞因為具有自我更新和多向分化潛能,被認為是維持機體穩態平衡的重要因素。衰老常常意味著成體干細胞的減少,干細胞功能的失衡,如果通過干細胞移植的手段重新恢復成體干細胞的活力,這或是抵抗衰老最成功的手段。雖然利用干細胞抗擊衰老的人類研究僅僅處于初期,但取得的結果是令人振奮的,希望在不久的將來,“返老還童”或者“老而不衰”可以成為一種人生選擇,抵抗衰老不再是奢侈的夢想。


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