又(yòu)添新(xīn)證據!幹細胞修複器官延緩衰老!

101100當前位置:首頁(yè)  /   新(xīn)聞資訊  /  

衰老是一種疾病,通過不同途徑對整個生命系統産(chǎn)生退行性變化的過程。這一過程一旦開始,就會使人體(tǐ)心血管系統、内分(fēn)泌系統、免疫系統等功能(néng)逐漸減退,誘發各種疾病,造成各種器官損傷,最終導緻生命的衰亡。

又(yòu)添新(xīn)證據!幹細胞修複器官延緩衰老!(圖1)


01

人為(wèi)什麽會衰老?


英國(guó)科(kē)學(xué)家Anastasia在《Nature》雜志(zhì)上撰文(wén)指出:幹細胞對人體(tǐ)自我修複和組織再生至關重要,幹細胞的減少是人體(tǐ)衰老的主要原因。

又(yòu)添新(xīn)證據!幹細胞修複器官延緩衰老!(圖2)


總而言之,衰老的根本原因是新(xīn)生細胞的數量不足以完全替換衰老或死亡細胞,從而導緻人體(tǐ)細胞總數變少(身體(tǐ)萎縮)、活力下降(衰老症狀)。歸根結底是自身幹細胞的數量變少導緻再生能(néng)力下降引起。


02

幹細胞能(néng)延緩人類衰老速度


在現代抗衰老研究進程中(zhōng),幹細胞技(jì )術始終占據重要地位,受到全球科(kē)學(xué)家的密切關注,承載着全人類抗衰老的美好夢想。


中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院周琪院士曾在采訪中(zhōng)表示:“幹細胞的價值在于它的科(kē)學(xué)本質(zhì),幹細胞它可(kě)以自己不斷地複制自己,它會不斷地增殖,它也可(kě)以向各種組織器官分(fēn)化。所以它這種特性決定它有(yǒu)這種潛質(zhì),(可(kě)以)替代、修複那些缺損的器官,甚至是延緩我們的衰老,增強我們的健康。”


保護我們的器官,不單單是保護了我們的身體(tǐ)健康,更是守住了一份價值3億人民(mín)币的寶藏。而這個功臣,就是幹細胞!

又(yòu)添新(xīn)證據!幹細胞修複器官延緩衰老!(圖3)


03

幹細胞修複組織器官機制

01組織修複作(zuò)用(yòng)


在衰老過程中(zhōng),很(hěn)多(duō)組織器官都會受到損傷,從而導緻組織結構的不完整和功能(néng)的退化或喪失。幹細胞不僅僅可(kě)以分(fēn)化為(wèi)同胚層來源的各種細胞,組成肌肉組織、結締組織,還可(kě)以跨胚層分(fēn)化為(wèi)其它細胞,組成神經組織、上皮組織等。 


因此,通過補充幹細胞,可(kě)以通過“歸巢效應”,讓幹細胞到達受損部位,憑借其強大的自我複制和多(duō)向分(fēn)化能(néng)力,可(kě)以分(fēn)化為(wèi)神經細胞、肝細胞、心肌細胞、血管内皮細胞、軟骨細胞和造血細胞等,并結合相應的分(fēn)泌因子修複受損組織。

又(yòu)添新(xīn)證據!幹細胞修複器官延緩衰老!(圖4)


02代謝(xiè)調控作(zuò)用(yòng)


長(cháng)壽和抗衰老的一個關鍵因素是消化好,代謝(xiè)能(néng)力強。除了日常生活中(zhōng)通過控制飲食減輕代謝(xiè)負擔,也可(kě)以通過幹細胞的幫助增強代謝(xiè)功能(néng)。間充質(zhì)幹細胞就具(jù)有(yǒu)這樣的功能(néng),它能(néng)夠分(fēn)泌大量的細胞因子,調節胰島細胞,促進糖脂代謝(xiè)等。


03免疫調節作(zuò)用(yòng)


衰老過程中(zhōng)的損傷和修複,是一個動态過程,損傷都會有(yǒu)炎症的發生,幹細胞在炎症修複中(zhōng)發揮了重要的作(zuò)用(yòng)。間充質(zhì)幹細胞具(jù)有(yǒu)的低免疫原性和免疫調節的特性,通過再生和分(fēn)泌細胞因子,來對抗炎症,修複炎症。大量臨床實驗證實,補充年輕供者的間充質(zhì)幹細胞對老年性衰弱症及慢性病患者有(yǒu)顯著治療作(zuò)用(yòng),有(yǒu)效提升了患者的生活質(zhì)量。幹細胞抗衰老更是曾經被《Science》雜志(zhì)評選為(wèi)10大科(kē)學(xué)進展之一。


04

幹細胞組織器官進展

  • 幹細胞修複心髒


成年人的心髒基本不具(jù)備損傷修複能(néng)力。相比可(kě)以修複心髒損傷的兩栖動物(wù)和魚類,哺乳動物(wù)在修複受損心髒方面有(yǒu)其局限性。許多(duō)心髒病會導緻心肌細胞和血管細胞死亡,并留下彈性較差的疤痕組織,使心髒功能(néng)惡化,進一步導緻心髒病患者心力衰竭。 

又(yòu)添新(xīn)證據!幹細胞修複器官延緩衰老!(圖5)


2022年5月12日,來自德(dé)國(guó)慕尼黑工(gōng)業大學(xué)、瑞典卡羅林斯卡研究所和阿斯利康的科(kē)學(xué)家在Nature Cell Biology發文(wén),這項研究中(zhōng),科(kē)學(xué)家利用(yòng)幹細胞創造了一種使用(yòng)人類心室祖細胞(Human ventricular progenitors, HVPs)在豬體(tǐ)内再生心髒細胞的新(xīn)技(jì )術。該研究證實HVPs在發育過程中(zhōng)對器官的形成至關重要,可(kě)以在需要時變成心髒細胞,從而達到修複瘢痕和受損心髒的積極效果


豬心髒在生理(lǐ)上與人類心髒極為(wèi)相似,因此科(kē)學(xué)家重點研究HVPs修複豬受損心髒的有(yǒu)效性,從而為(wèi)後期研究進一步修複人類心髒提供更多(duō)線(xiàn)索。


阿斯利康研究員Regina Fritsche-Danielson博士說:“該技(jì )術成功證實心髒新(xīn)組織的形成。更為(wèi)重要的是,它改善了心髒功能(néng)并減少了疤痕組織,是我們一直在尋找的重建心髒的理(lǐ)想細胞。”


  • 幹細胞修複肺部損傷


武漢新(xīn)冠肺炎爆發期間,部分(fēn)重症患者會患上肺纖維化後遺症,極大影響患者的生活質(zhì)量。自疫情爆發以來,幹細胞多(duō)次被提及并多(duō)次應用(yòng)于臨床實驗,其療效及安(ān)全性也得到了認可(kě)。


在武漢,超過200例患者曾接受幹細胞治療。從體(tǐ)外回輸的間充質(zhì)幹細胞,可(kě)以通過其多(duō)向分(fēn)化的機制,再生出新(xīn)的肺泡組織,修複受損的肺組織,平衡肺部微環境,在8至10天内實現治愈肺纖維化的目标。


2020年2月15日,科(kē)技(jì )部生物(wù)中(zhōng)心主任張新(xīn)民(mín)在國(guó)務(wù)院聯防聯控機制發布會上表示,“從目前看,幹細胞治療能(néng)夠抑制免疫系統過度激活,通過改善微環境促進内源性修複,可(kě)抑制肺部急性炎症進展,緩解呼吸窘迫症狀,療效顯著。”

 又(yòu)添新(xīn)證據!幹細胞修複器官延緩衰老!(圖6)

科(kē)技(jì )部生物(wù)中(zhōng)心主任張新(xīn)民(mín)發布會發言


  • 幹細胞修複卵巢早衰


卵巢早衰不僅導緻不孕,還會增加心血管疾病、骨質(zhì)疏松症和性功能(néng)障礙的發病風險。目前,大多(duō)數治療方法收效甚微,幹細胞移植成為(wèi)治療卵巢早衰的研究熱點之一。


2021年,發表在Reproductive Sciences和Stem Cell Research & Therapy上的兩篇綜述均認為(wèi),間充質(zhì)幹細胞移植是治療卵巢早衰中(zhōng)最有(yǒu)效的方法,可(kě)顯著改善卵巢功能(néng)、增加卵泡數量、提高性激素水平、減少顆粒細胞凋亡,可(kě)用(yòng)于治療卵巢早衰和不孕症。 

又(yòu)添新(xīn)證據!幹細胞修複器官延緩衰老!(圖7)


卵巢早衰是當今醫(yī)學(xué)的一大難題,目前我國(guó)已啓動5項幹細胞臨床研究項目,可(kě)深入評價幹細胞治療恢複卵巢功能(néng)的安(ān)全性和有(yǒu)效性。幹細胞治療卵巢早衰或可(kě)成為(wèi)患者的新(xīn)選擇,為(wèi)卵巢早衰引起的絕經、不孕不育等疾病帶來治愈希望,幫助女性留住年輕芳華。


  • 幹細胞修複胰島β細胞


胰島β細胞功能(néng)異常導緻的胰島素分(fēn)泌不足,是I型和II型糖尿病的共同特征之一,許多(duō)患者也因此需要終生使用(yòng)胰島素進行治療。


2020年3月19日,中(zhōng)科(kē)院研究組在Cell發文(wén)“Long-term expansion of pancreatic islet organoids from resident Procr+progenitors”,首次堅定了小(xiǎo)鼠胰島中(zhōng)成體(tǐ)幹細胞的“身份”,回答(dá)了長(cháng)期以來胰島中(zhōng)是否存在幹細胞的疑問。

又(yòu)添新(xīn)證據!幹細胞修複器官延緩衰老!(圖8)


該研究成功鑒定了小(xiǎo)鼠胰島中(zhōng)的幹細胞類群,将Procr+胰島β幹細胞和血管内皮細胞共同培養,可(kě)以再生出具(jù)有(yǒu)功能(néng)的胰島類器官。該新(xīn)器官包含了胰島的所有(yǒu)細胞類型,在功能(néng)、形态、超微結構以及轉錄組方面,都與真正的小(xiǎo)鼠胰島非常相似,能(néng)夠迅速地響應糖刺激并分(fēn)泌胰島素,為(wèi)治愈糖尿病提供了一種可(kě)能(néng)。


  • 幹細胞修複大腦


科(kē)學(xué)家曾經認為(wèi)哺乳動物(wù)在進入成年期後,大腦内所有(yǒu)神經元都已經形成,不會新(xīn)增。直到上世紀60年代才發現,成年人的大腦的某些部位,依然可(kě)能(néng)産(chǎn)生新(xīn)的神經元。


美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Gary Steinberg在Stroke發文(wén)證實,幹細胞移植技(jì )術可(kě)顯著改善患者中(zhōng)風症狀,讓患者重新(xīn)獲得行走、運動、講話等生活技(jì )能(néng)。

又(yòu)添新(xīn)證據!幹細胞修複器官延緩衰老!(圖9)


SB623細胞屬于MSCs,采集自兩名(míng)健康捐贈者的骨髓,并通過實驗室培養加以修飾增強大腦功能(néng)。研究團隊選取SB623幹細胞作(zuò)為(wèi)治療細胞,将其注入患者因中(zhōng)風而損傷的大腦區(qū)域後發現幹細胞移植技(jì )術可(kě)以讓患者重新(xīn)獲得基本生活技(jì )能(néng)。


盡管目前的臨床結果僅僅在小(xiǎo)部分(fēn)患者身上得到了積極的驗證,但是結果卻是振奮人心的。該技(jì )術逆轉了中(zhōng)風症狀,有(yǒu)望改變中(zhōng)風患者已被宣判的人生,并可(kě)應用(yòng)于創傷性腦損傷、神經性衰退疾病等多(duō)種腦疾病的治療中(zhōng)。


  • 幹細胞修複骨關節

又(yòu)添新(xīn)證據!幹細胞修複器官延緩衰老!(圖10)


骨關節炎是目前骨科(kē)領域患病率最高、患者人群最廣的一種疾病。作(zuò)為(wèi)一種曾經“專屬于”老年群體(tǐ)的疾病,近年來骨關節炎卻因馬拉松等運動成為(wèi)當代人的常見病。 近年,科(kē)研人員成功地分(fēn)離了人和動物(wù)的MSCs,并發現其在體(tǐ)外仍能(néng)保持幹細胞特性,使其成為(wèi)了研究的熱點。由于MSCs高增殖及多(duō)向分(fēn)化能(néng)力,已經被用(yòng)作(zuò)潛在的軟骨修複再生治療細胞。


MSCs可(kě)以局部再生半月闆、軟骨内的軟骨細胞,從而治療骨關節炎。或者靜脈輸注間充質(zhì)幹細胞,刺激患者自身軟骨細胞的再生,緩解骨關節炎,恢複骨關節功能(néng)。得益于MSCs與各種支架材料有(yǒu)良好的生物(wù)相容性,間充質(zhì)幹細胞在軟骨修複應用(yòng)中(zhōng)具(jù)有(yǒu)很(hěn)好的應用(yòng)前景。


5月8日,中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院院士、清華大學(xué)教授中(zhōng)國(guó)細胞生物(wù)學(xué)學(xué)會理(lǐ)事長(cháng)陳晔光在《人民(mín)日報》撰文(wén),全面地介紹了幹細胞的神奇之處和臨床應用(yòng)前景。陳院士表示,未來幹細胞最重要的應用(yòng)或是再生醫(yī)學(xué),幹細胞技(jì )術有(yǒu)望用(yòng)于修複衰老器官,使人延年益壽并享受高質(zhì)量生活。生命和健康是科(kē)學(xué)問題,更是每個人都要面對的人生命題。随着研究成果不斷出現,幹細胞将繼續為(wèi)疑難複雜疾病提供新(xīn)的治療策略,為(wèi)人類健康做出新(xīn)的貢獻。


評論

登錄後才可(kě)以留言!
相關文(wén)章