干细胞技术在抗衰老中的应用

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。

衰老机体中几乎普遍存在的是组织结构的改变，不仅在微观和宏观层面均有明显表现，而且伴随着组织功能的损伤和对损伤的反应缺失。细胞是生物体结构和功能的基本单位，衰老细胞是机体器官衰老、整体衰老的结构基础，因此衰老细胞的再生成为抗衰老研究的主要方向。

1、干细胞与衰老的关系

干细胞具有自我更新和多向分化潜能，是实现细胞再生的“种子”，机体可通过自体干细胞的增殖和分化实现细胞更新；但各个组织器官的干细胞数量会随着年龄的增长而逐渐减少，增殖分化能力也会下降，故而受损的组织器官无法得到及时修复，导致人体衰老或疾病的发生。而细胞疗法之一的干细胞疗法，为人类长生不老之梦提供了希望，并已初步在脂肪干细胞、骨髓间充质干细胞的抗衰老实验中得到证实。

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。可见，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。

2、干细胞抗衰老的机理

干细胞抗衰老除了干细胞本身在组织微环境作用下，多向分化为组织细胞，替代衰老死亡的细胞外，还具有强大的分泌功能，分泌一些生长因子、细胞因子，提升机体抗自由基能力，发挥促进血管生成及细胞增殖分化、抑制炎症反应及趋化性、调节细胞粘附及迁移的功能，刺激组织细胞的再生、修复功能，加速伤口愈合和组织重塑，达到对抗衰老的目的。

可用于抗衰老的外源成体干细胞主要包括脂肪干细胞、骨髓间充质干细胞和妊娠组织来源的间充质干细胞；高度未分化的胚胎干细胞也有少量应用，其中多能干细胞来源广泛且不涉及问题，成为目前国际上研究和应用最多的干细胞种类。

脂肪干细胞

脂肪干细胞可分泌多种具有因子，如血管内皮生长因子、表皮生长因子、纤维生长因子、抗纤维化的细胞因子等，主要通过促进血管再生与血管稳定、提升皮肤成纤维细胞的功能、免疫调节、中和活性氧等机制发挥作用。还可分化为各种皮肤细胞等，是目前抗衰老最具潜力、最实用的新手段。

骨髓间充质干细胞

生长因子的缺失可以诱导细胞自噬和衰老，并通过AKT、细胞外调节蛋白激酶信号通路的抑制下调细胞干性。骨髓间充质干细胞能够分泌多种生长因子和细胞因子，甚至被比作生长因子工厂。这些生长因子和细胞因子可通过调节间充质干细胞的增殖和分化发挥自分泌作用，如成纤维细胞生长因子2和FGF-4可快速诱导AKT的活化，随后ERK被激活，细胞增殖能力大大提高，而肝细胞生长因子维持着细胞分化潜能，从而促进受损组织和器官的愈合。

间充质干细胞还可以分泌白细胞介素6（Interleukin 6，IL-6）、IL-12、IL-14、白血病抑制因子、粒细胞集落刺激因子等造血功能必需的细胞因子，以及胶质源性神经营养因子、神经生长因子等神经营养因子，从多个角度发挥抗衰老作用。

妊娠组织来源的间充质干细胞

从胎盘和脐带组织中分离出的间充质干细胞，经体外培养，其上清液中可检测出多种血管生成、伤口愈合相关因子的分泌，包括IL-6、IL-8、转化生长因子β1、单核细胞趋化蛋白1、血管内皮生长因子、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子等，为维持体内微环境，以及在创伤和溃疡治疗的临床应用提供了分子基础。

在众多的细胞因子中，具美白作用的有TGF-β等；具抗皱作用的有TGF-β、HGF、VEGF、胰岛素样生长因子等；具伤口愈合作用的有VEGF、血小板源性生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、HGF等。在活性因子作用下，细胞Wnt/β-catenin通路活化，可启动皮肤前体细胞修复机制，或诱导老化上皮细胞去分化，改善皮肤老化状况；磷脂酰肌醇3-激酶（Phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）-Akt 通路的活化可提升皮肤前体细胞的自我更新能力，促进皮肤再生。

小结

目前，干细胞在抗衰老领域已取得了一定的成果，在机体衰老及多种衰老相关疾病的治疗中或多或少表现出了一定的效果。相信随着干细胞技术的不断发展，干细胞技术在抗衰老中的作用会更加凸显，同时干细胞在更多衰老相关疾病治疗中的潜在作用也会被发掘。期待有一天随着科学研究的不断深入与完善，干细胞技术能够挽救更多的患者和家庭。