|
撰文：南方醫(yī)科大學(xué) Mie 專家審核：江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院 李晶 教授 近日，美國國立衛(wèi)生研究院Isabel Beerman等人在《老年學(xué)雜志》（The Journals of Gerontology）上發(fā)表的綜述認(rèn)為干細(xì)胞療法具有恢復(fù)機(jī)體老化系統(tǒng)功能的潛力[1]：之前已有學(xué)者對衰老生物體中成體干細(xì)胞進(jìn)行研究，確定了老化干細(xì)胞的功能及表型的改變與它們所在的系統(tǒng)年齡相關(guān)特征保持一致，證明老化的干細(xì)胞是系統(tǒng)走向衰老的關(guān)鍵因素。因此，理論上外源性補(bǔ)充強(qiáng)大的干細(xì)胞不僅可以為系統(tǒng)補(bǔ)充額外的年輕干細(xì)胞，還可以修復(fù)老化系統(tǒng)，從而達(dá)到治療機(jī)體虛弱、衰老的目的。
關(guān)于衰老的學(xué)說有很多，主要有端粒縮短、氧化應(yīng)激、DNA損傷、以及細(xì)胞周期阻滯等因素。目前普遍認(rèn)為衰老是因?yàn)榧?xì)胞活性下降、凋亡，最終導(dǎo)致細(xì)胞、組織和器官衰老，因此有著“機(jī)體衰老即是細(xì)胞衰老”的說法。 其中，成體干細(xì)胞擁有愈合組織和維持器官穩(wěn)態(tài)的內(nèi)源性能力。在整個衰老過程中，成體干細(xì)胞負(fù)責(zé)宿主系統(tǒng)的維護(hù)和修復(fù)，但隨著機(jī)體不斷走向衰老，這些細(xì)胞也會逐漸老化，擁有的內(nèi)源性能力下降，系統(tǒng)無法得到及時(shí)的維持以及修復(fù)，不斷被侵蝕，最終走向衰老之路。 在這篇綜述中，強(qiáng)調(diào)了“外源性補(bǔ)充健康的干細(xì)胞”來改善機(jī)體老化的系統(tǒng)。針對這一思路，眾多研究者開展了臨床前實(shí)驗(yàn)以及臨床應(yīng)用研究。 研究表明[2]，肌肉再生會隨著機(jī)體衰老而受損，部分原因是骨骼肌干細(xì)胞的自主功能下降，系統(tǒng)無法得到及時(shí)的維護(hù)及修復(fù)。相比于年輕小鼠的骨骼肌干細(xì)胞，老年小鼠三分之二的骨骼肌干細(xì)胞在本質(zhì)上是有缺陷的，將老年小鼠的骨骼肌干細(xì)胞移植至年輕免疫缺陷小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)年輕免疫缺陷小鼠肌纖維修復(fù)能力及干細(xì)胞再生能力降低；而將年輕小鼠的骨骼肌干細(xì)胞移植至年輕免疫缺陷小鼠體內(nèi)則不會出現(xiàn)以上情況。這證實(shí)了老化干細(xì)胞能力的丟失并不能通過移植到年輕受體肌肉系統(tǒng)中來消除、克服。
[2]實(shí)驗(yàn)流程圖 針對以上結(jié)果，研究者用小分子抑制劑處理離體的老化骨骼肌干細(xì)胞，并在多孔水凝膠基質(zhì)上培養(yǎng)以恢復(fù)老化骨骼肌干細(xì)胞潛力，之后將這些恢復(fù)潛力的干細(xì)胞移植至年輕免疫缺陷小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)體外擴(kuò)增的老化干細(xì)胞在體內(nèi)重建干細(xì)胞儲備并不斷增殖，實(shí)現(xiàn)肌肉系統(tǒng)修復(fù)。
[2] 體外擴(kuò)增的老化骨骼肌干細(xì)胞后代在體內(nèi)重建干細(xì)胞儲備并不斷增殖 2020年，另一項(xiàng)關(guān)于老年肌肉干細(xì)胞再生研究表明[3]：在小鼠實(shí)驗(yàn)中，移植具有iPSC重編程因子瞬時(shí)表達(dá)的老年肌肉干細(xì)胞能夠與年輕肌肉干細(xì)胞相似的速度修復(fù)老年小鼠受傷的肌肉。之后開展人體體外研究，使用從不同年齡范圍（10-80歲）患者獲得的肌肉干細(xì)胞手術(shù)樣本進(jìn)行研究，所得到的結(jié)果與小鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。 臨床前實(shí)驗(yàn)證實(shí)，改變干細(xì)胞的老化可以對宿主系統(tǒng)起著良好的促進(jìn)作用，從而達(dá)到改善系統(tǒng)老化的目的。 2017年一項(xiàng)II期隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照臨床試驗(yàn)[4]證實(shí)了人類同種異體間充質(zhì)干細(xì)胞(allo-hMSCs)可發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用并促進(jìn)組織、系統(tǒng)修復(fù)，達(dá)到抗衰老目的。將所納入的受試者分為三組，一組靜脈注射1億個allo-hMSCs（100M組），一組注射2億個allo-hMSCs（200M組），一組為安慰組。三組平均年齡為75歲左右。
[4]實(shí)驗(yàn)流程圖 在輸注1個月后，隨訪發(fā)現(xiàn)輸注干細(xì)胞組均出現(xiàn)免疫改善，100M組的6分鐘步行測試、簡短的體能檢查和1秒用力呼氣量均有所改善，而200M組及安慰組未發(fā)現(xiàn)此改善。 隨訪6個月時(shí)，100M組的血清TNF-α水平下降。100M組和200M組B細(xì)胞胞內(nèi)TNF-α水平顯著降低，早期和晚期活化的T細(xì)胞減少。 在隨訪過程中未發(fā)現(xiàn)與治療相關(guān)的嚴(yán)重不良事件。
表明外源性輸注干細(xì)胞可以通過減少循環(huán)炎癥細(xì)胞因子來減輕衰老表型，改變生態(tài)位，改善宿主系統(tǒng)。 研究發(fā)現(xiàn)，宿主系統(tǒng)在衰老過程中的不同特性及所扮演的重要的角色，可以通過改變老化的干細(xì)胞使其年輕化，來緩解大多數(shù)衰老表型，修復(fù)系統(tǒng)老化；研究還發(fā)現(xiàn)，外源性輸注年輕、健壯的干細(xì)胞也可達(dá)到此效果。
當(dāng)前，隨著研究的發(fā)展，人們開始了解了宿主系統(tǒng)衰老及干細(xì)胞干預(yù)的復(fù)雜相互作用，還需要更多臨床前研究及臨床試驗(yàn)來評估最大療效、安全性和潛在風(fēng)險(xiǎn)。未來，這種抗衰老的創(chuàng)新方案的發(fā)展與推進(jìn)，需要多個領(lǐng)域的合作——包括干細(xì)胞移植以及藥物干預(yù)等的協(xié)調(diào)。隨著研究的不斷深入及成熟，相信未來將會帶來有效和令人興奮的新型治療方案。 
|
|
|
