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干细胞—人体抗衰老的根本

2018-09-21 11:36:02        来源:恒峰干细胞

中国正在进入老龄化社会,如何健康的衰老是必须要面对的一个医学问题。



衰老的本质是老化或凋亡的身体功能细胞没有得到及时的更新或替换,而身体内成熟的功能细胞均来自于不同组织中所含有的干细胞。随着年龄的增加,身体内干细胞的数量急剧减少,是人体发生衰老的一个重要原因。

在大量动物和临床研究中,干细胞显示了良好的抗衰老作用。随着干细胞技术的不断发展,干细胞有望成为帮助人们健康衰老或减缓衰老的重要手段。

1治病不如防病 防病不如抗衰老

伴随全球“银色浪潮”的来袭,1999年我国步入老龄化社会,是较早进入老龄化社会的发展中国家之一。各类统计资料显示,我国人口老龄化呈现人口规模大、发展速度快、高龄化加速发展的特点。人口老龄化伴随的健康问题(如失能、失智、患慢性病的老年人增多),对我国现行医疗健康体系带来严峻挑战。


▲ 中国老龄人口增长情况及预测

著名的90%与10%的秘密—美国密执安大学健康管理研究中心主任第·艾鼎敦博士( Dee. W. Edington)曾经提出:健康管理在美国经过20多年的研究得出了这样一个结论,即健康管理对于任伺企业及个人都有这样一个秘密,即90%和10%。具体地说就是90%的个人和企业通过健康管理后,医疗费用降到原来的10%;10%的个人和企业未做健康管理,医疗费用比原来上升90%。


20世纪90年代末,基于老年人的自身需求理论及对健康的科学认识,世界卫生组织(WHO)提出了健康老龄化的全球性发展战略目标[5]。健康老龄化倡议为“将健康的概念延伸到老龄化过程中,从医疗保健和老龄化过程中的健康问题着眼,将重点放在提高大多数老年人生命质量,缩短生命带病期,使老年人以正常的功能健康地存活到生命的终点上”。因此,如何能够健康的衰老已成为当前社会亟需解决的重要命题。

2衰老的表现

衰老(senescence)又称为老化(aging),是一种正常而复杂的生物学过程,是所有生物的共同特征。生物一生需要经过生长、发育、成熟、衰老等一系列生命过程。衰老是生命发展的最后一个阶段,是有机体性成熟后所发生的与时间相关的各种改变。在此阶段中形态结构出现衰退现象,伴随着功能的下降,有机体对环境的应激能力也相应减弱。在衰老过程中,生物体从器官、组织、细胞、分子水平上均发生相应变化。


人类正常衰老在外观上的变化主要包括:皮肤表皮变薄,结缔组织减少,胶原纤维和弹性纤维退行性变化,皮下脂肪减少消失,皮肤松弛、皱纹增多。心血管系统心内膜胶原纤维和弹性纤维增生。心肌萎缩,心包膜弹性纤维增多。动脉硬化,血管弹性降低,内膜出现钙和脂类物质的沉着,管腔狭窄。神经系统脑重量渐减轻,脑体积缩小,颅腔内死腔增加,脑膜增厚,脑室扩大,脑脊液增多及脑血流量减少。神经元减少,运动神经和感觉神经的传导速度减低。

衰老细胞的形态变化主要表现在细胞皱缩、膜通透性、脆性增加,核膜内折、细胞器数量特别是线粒体数量减少,胞内出现脂褐素等异常物质沉积,最终出现细胞凋亡或坏死。



在分子生物学层面,如反映抗氧化能力的血清超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力、丙二醛含量等,也可以反映机体的衰老程度。


SOD是机体内重要抗氧化酶之一,其活力和含量反映了机体清除氧自由基的能力。丙二醛能引起突变使细胞结构和功能被破坏,以此反映体内自由基产生和老化程度。血管内皮生长因子(VEGF)促进新生血管形成、抑制丙二醛生成并增强SOD活性而对抗衰老。所有这些因子的改变均由于其特定的功能细胞老化、功能下降,及没有足够的干细胞对其进行及时更新所致。

3衰老与干细胞

在整个生命活动中,机体细胞时刻处在新生细胞替代衰老退化细胞的过程中,即细胞更新。当细胞更新的速度小于衰老速度时,新鲜的细胞就会补充不足。成体干细胞数量减少或在基因的调控下进入休眠状态,致使衰老细胞不能得到及时更新,体内衰老的细胞越积越多,细胞总体发生老化,各个组织器官得不到及时的修复,生理功能就会逐渐衰退,表现为全身各个系统功能下降,代谢缓慢。

▲ 干细胞是生命的种子

随着人类年龄增长,干细胞的数量减少,自我更新和分化的能力下降,提示干细胞是人体衰老的重要原因之一。

▲ 干细胞数量随年龄增加而减少

4干细胞的抗衰老作用研究

大量动物和临床研究均显示,增加体内干细胞的数量能显著减缓甚至逆转衰老过程。

美国锡达斯-赛奈心脏研究所的研究人员从刚出生的实验鼠身上提取心脏干细胞,并将这些心脏干细胞注入平均年龄为22个月大的实验鼠(老龄鼠)心脏中。另一组同样老龄化的实验鼠接受安慰剂治疗,其心脏内被注入生理盐水。注射了心脏干细胞的大鼠与对照组相比,心脏功能得到显著改善,端粒酶活性增加,端粒长度延长,锻炼能力提高20%,体重减少30%,毛发再生能力增强。



美国迈阿密大学米勒医学院与美国生命科学公司 Longeveron LLC开展的异基因人骨髓来源间充质干细胞治疗老化衰弱症(Aging frailty)经历了I期和II期临床试验。I期开放标记试验证实了异基因间充质干细胞的安全性,并表现出了提高功能性能力和减少炎症的效果。I期临床试验之后,该研究团队开展了随机、双盲、安慰剂对照II期临床试验,共纳入了30名患者,平均年龄为75.5 ± 7.3岁。试验表明,治疗组的身体活动能力和炎症生物标志物出现了显著的改善,且达到最佳治疗效果的细胞剂量是100×106细胞/人。此外,老化衰弱患者静脉注射异基因间充质干细胞是安全的,临床试验中并未发生不良反应事件。

从分化功能上讲,移植越早期的干细胞,细胞分化能力就越强,更新速度就越快,因而从根本上改变人体内细胞的总体衰老。

5展 望

干细胞具备自我复制、定向分化、归巢和分泌活性因子等特性,在治疗衰老相关的功能丧失和虚弱中展现出了巨大的潜力,全面改善人体各项生理机能从而保持全身心的年轻,真正延缓衰老延长生命。




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