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神奇的干细胞,让组织器官年轻化

发布时间:2024-04-01    来源:山东省大健康产研院

世界卫生组织指出,全球人口老龄化正在加速,到2050年,全球60岁以上的人口预计将达到20亿,中国老年人口将达到4.8亿,约占总人口的35%,老龄化问题日趋严重。其实,在步入老年之前,大部分器官早已开始衰老。将干细胞通过局部注射到人体特定部位或通过静脉输注进入人体,能够通过增殖和多向分化、调节组织修复和免疫过程、改善精神状态以及提高自体组织和器官的可修复性,减缓衰老过程,干细胞抗衰老是一种新策略[1]

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干细胞抗衰老是一种新策略[1]



干细胞改善大脑衰老


大脑衰老都会发生特征性的变化,包括脑萎缩、神经元和突触连接的丧失。静脉输注间充质干细胞(MSCs)可以穿过血脑屏障(BBB),促进神经发生,改善神经状态,同时经静脉注射的MSCs可通过分泌神经生长因子(NGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子2(FGF2)等多种神经营养因子,并分化为神经元样细胞。此外,衰老大脑中的小胶质细胞和星形胶质细胞也开始衰老,并表达与衰老相关的分泌表型,多种炎性细胞因子的分泌维持低级别炎症状态,促进了自然衰老和神经退行性变,而间充质干细胞具有抗炎特性,增加了胶质细胞的神经保护作用。

淀粉样蛋白-β、神经原纤维缠结、路易小体等是神经退行性疾病(如阿尔茨海默病,AD)的致病因子,可能会导致大脑退化。在AD动物模型中,MSCs可以减少斑块沉积,恢复小胶质细胞功能,增加突触和树突的稳定性,由此可见,基于MSCs的治疗有望逆转大脑的退化[2]

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间充质干细胞对衰老大脑的神经保护作用[2]


干细胞改善肺组织衰老


通过干细胞向肺部靶向归巢,一方面活性肺干细胞将替代、修复受损细胞;另一方面干细胞生成新的肺细胞,为肺纤维化后肺组织损伤修复和肺功能恢复奠定基础,使肺部组织(肺泡、肺部血管等)再生的速度超过外界刺激物和内部病变因素所引起的破坏性炎症的发展速度。再生组织系统对各种炎症的产生形成抑制作用,防止、遏制、消除肺纤维化,进而使肺部组织保持良好的稳定状态,肺功能得以维持健康态、年轻化。


干细胞改善心脏衰老


心脏衰老表现为心脏功能减弱和进行性心脏结构重塑。心脏的各种表型变化,包括心肌细胞肥大和凋亡、间质纤维化,引起心脏功能的下降,可能最终导致老年人口中心血管疾病的进展。MSCs移植可以通过多种机制改善心血管症状,包括血管生成、修复损伤组织、减小梗死面积及调节心脏结构重塑[2]。

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间充质干细胞对心脏的保护作用[2]


干细胞改善免疫功能


免疫功能衰退是整体衰老的重要标志,免疫是人体抵抗疾病,尤其是清除进入人体的病原微生物(细菌、病菌、寄生虫等)和监控、杀灭肿瘤细胞的关键因素。衰老导致免疫细胞减少、活性降低,导致抗病能力下降,因而容易发生肿瘤和其它疾病。而输注干细胞后,可以重新建立造血免疫系统,恢复正常免疫功能[2]


干细胞改善肌肉组织衰老


肌肉减少是老年人衰老的主要原因。移植的干细胞可以对肌肉产生保护作用,包括抑制肌肉细胞凋亡和调节慢性炎症以及激活常驻骨骼肌干细胞。移植干细胞可以促进肌生成并改善体能。

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间充质干细胞对肌肉的保护作用[2]


干细胞改善卵巢早衰


卵巢早衰(POF)是现代女性不孕症发生的重要原因之一,其发病率不断上升,极大地影响了患者的生活质量,并加重了其心理及社会经济负担。间质干细胞干可以通过抑制凋亡、促进增殖、抗炎及抑制氧化应激、归巢、促血管生成、抗纤维化、旁分泌、免疫调节、自噬及改善微环境抑制卵巢早衰[3]


干细胞改善激素异常


激素网络中与年龄相关的变化包括循环合成代谢激素水平的下降和胰岛素抵抗,循环合成代谢激素,包括胰岛素样生长因子(IGFs)、生长激素和性激素。MSCs可通过旁分泌功能提高合成代谢激素水平,并通过调节免疫反应改善胰岛素敏感性。此外,随着年龄的增长,荷尔蒙的总量总体上是下降的。例如,睾丸激素水平下降可能导致性腺功能减退和肌肉量减少。有研究表明,MSCs移植可通过旁分泌功能使睾酮水平恢复正常[2]

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间充质干细胞对异常激素的治疗作用[2]


逆转时光,干细胞是延缓衰老的新策略


参考文献:

[1]Chang L, Fan W, Pan X, et al. Stem cells to reverse aging. Chin Med J (Engl). 2022 Apr 20;135(8):901-910.

[2]Zhu Y, Ge J, Huang C, et al. Application of mesenchymal stem cell therapy for aging frailty: from mechanisms to therapeutics. Theranostics. 

[3]刘艳艳,马园园,黄向华等.不同来源间充质干细胞治疗卵巢早衰的机制[J/OL].中国组织工程研究,1-10[2024-03-07].