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干细胞治疗:你应该了解的干细胞技术对抗衰老的作用

[本文为疾病百科知识,仅供阅读]  发布日期:2019-07-10 13:34   阅读:

  你应该了解的干细胞技术对抗衰老的作用

  导语:衰老是一个普遍发生于绝大多数生物的病理生理过程,随年龄增加而缓慢出现。衰老机体表现为正常生理功能的不可逆衰退,包括记忆力下降、反应迟钝、运动能力减弱、相关激素分泌减少等多种脏器退行性变化,以及老年斑、皮肤褶皱、头发稀疏变白等外在表现,是生长抑制和获得性躯体损伤的累积效应。延缓衰老、永葆青春,自古以来就是人类不懈追求的目标。

  干细胞与衰老

干细胞治疗:你应该了解的干细胞技术对抗衰老的作用

  构成人体的200余种细胞中,大部分为终末分化细胞,高度分化使其失去了再分裂的能力,最终会衰老、死亡;但同时机体也保留了一部分未分化的原始细胞,即干细胞。这些细胞在特定条件下或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。当衰退的进程大于再生长的能力时表现为衰老;如果细胞再生能力更强,那么组织衰老的进程将被延缓甚至阻断。干细胞的功能、特点使得其在创伤修复、神经再生和抗衰老等临床医学领域具有广阔应用前景。已有研究证明,干细胞在心血管疾病、代谢病、帕金森氏综合征、肝硬化、白血病等多种疾病的治疗中疗效显著;而干细胞抗衰老更是《Science》杂志评选出的1999年度10大科学进展之一,由此引发的“再生医学”革命不容小觑。可以想见,干细胞抗衰老效应的发挥取决于是否能够动员足够数量的理想的干细胞。考虑到异体干细胞移植可能带来的排异反应,自体干细胞移植或内源性干细胞的刺激应是抗衰老的首选措施。但应注意到,干细胞在体内的持久性使它们容易受到老化相关毒性代谢物的累积损伤,许多组织中的干细胞随着年龄的增长而发生深刻的变化,最终发生细胞死亡、衰老或再生功能的丧失,表现为衰老机体对组织损伤的迟钝反应、增殖活性的失调和细胞更新、组织再生功能的下降。但老化干细胞的表型改变至少部分可逆,靶向毒性代谢物可以使干细胞功能得到恢复,如抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetyl-l-cysteine,NAC)可有效纠正ROS的细胞损伤效应,向衰老机体中注入年轻机体的血液、限制热量或延长寿命的药物雷帕霉素的使用,也可在一定程度上增强衰老机体的干细胞功能,使衰老机体呈现更年轻的细胞状态[。其机制可能涉及表观基因组的重新编程炎性介质减少、线粒体功能改善、干细胞增殖平衡等。

  目前研究关注的几种抗衰老干细胞

  1  脂肪干细胞:脂肪组织是一种可再生的干细胞来源,多数脂肪干细胞来源于脂肪组织中的纤维组织和血管壁,少数游离于脂肪间。脂肪干细胞可分化成骨骼、脂肪、心肌、神经等多种组织,同时释放重要的生长因子、细胞因子来促进伤口愈合、调节炎症反应、减少瘢痕形成和抗衰老。在抗衰老应用中,脂肪干细胞不仅可以作为填充剂,还可成为永久性的再生剂,其分化能力强,因而抗衰老效果明显,疗效持久。异体移植对衰老模型大鼠体内自由基影响的动物实验揭示,经静脉注射脂肪源干细胞的大鼠体内超氧化物歧化酶(Superoxide  dismutase,SOD)水平升高,抗氧化能力增强,衰老进程得以延缓。

  2 骨髓间充质干细胞:包括造血干细胞、间叶基质细胞、内皮细胞等,是一个多能间充质细胞的异质群体,可用于电离辐射等所致组织损伤的修复及再生,在组织损伤的再生作用中,既可分化为功能性实质细胞,又可为其他细胞创造生长的微环境。骨髓间充质干细胞已作为疾病或损伤组织再生的有力工具,用于软骨细胞、成骨细胞、脂肪细胞、神经元细胞等的潜在分化。抗衰老方面,动物实验表明,胎鼠源骨髓间充质干细胞能有效延缓小鼠衰老进程,使小鼠存活时间明显延长,细胞移植3个月后小鼠皮肤、心脏、肾脏、肺脏、结肠等器官的衰老程度均低于对照组。

  3  妊娠组织来源的间充质干细胞:具有比成体来源的间充质干细胞更强的增殖能力,且干细胞产率高于骨髓,可调节多个生物学过程,如血管生成、形态发生、组织再生和细胞存活。作为基于细胞的组织再生疗法的重要实现手段,这种外源性间充质干细胞的移植对减少瘢痕、促进组织再生的作用已在模型动物或临床试验中得以显现。有研究证实,胎膜来源的间充质干细胞的移植可以刺激心肌细胞增殖,修复心肌梗死患者受损的心脏[。其还能够改善亚急性衰老模型小鼠血清过氧化氢酶(Catalase,CAT)及SOD活性、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量等衰老指标的水平。值得注意的是,脐血/脐带中干细胞具有无肿瘤污染、增殖能力强、采集方便、免疫活性低、对供者无不利影响等优点,可以成为理想的抗衰老干细胞来源。

  4  胚胎干细胞:胚胎是多能干细胞的主要来源,可以诱导分化出血液、内皮、心肌、骨骼、神经等细胞。动物实验表明,人胚胎干细胞向衰老小鼠损伤组织植入,可产生激活抗衰老信号的可溶性蛋白,发挥抗衰老作用[。但由于伦理学问题,胚胎干细胞的临床应用受限。

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