干细胞疗法抗衰老的作用
余晖虽美,依旧要落山,人亦如此,衰老是每个人都不愿面对的话题,每个人都想把死神远远的拒之门外,也会绞尽脑汁、想尽办法去延年益寿。然而,生命的可预测性还不足以使其在时间年龄和生物学年龄之间达到1:1的匹配。人身体表面的“衰老”很容易看出,但这并不一定代表机体真正衰老的程度。因此,生物学年龄才是评估个体整体健康状态的最佳指标。
近日,顶级期刊《Nature Communications》杂志发表了一篇题为Longitudinal analysis of blood markers reveals progressive loss of resilience and predicts human lifespan limit的文章,研究人员对来自美国、英国和俄罗斯大量人群的健康数据进行动态评估后发现,人类的寿命极限在120-150岁之间。
研究发现当人类寿命达到120岁至150岁之间时,各项身体机能的自我恢复能力达到临界值。
生老病死是自然规律,但从古至今人们对长生不老的追求从未停止。古有秦皇汉武求仙问药,现有科学技术不断攻垒,探索生命真谛。近年来,干细胞抗衰老研究吸引了全球的目光,1999年美国Science杂志将干细胞的研究成果列在十大科学进展之首。
那么,我们就一起来看看,干细胞是如何帮助人们抗衰老?它又是在哪些领域对抗衰老相关的疾病。
01 人体衰老的主要机制
细胞的分裂分化是有限制的
细胞的分化、分裂是生命生长发育的基础。细胞分化是一个干细胞增殖为其它细胞的过程,如造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等。
细胞分裂,一生二,二生四,四生八……看似细胞可以无限分裂,生物的寿命应该无限。但事实上,并不是。
美国学者海尔弗利在1961年提出来的。他根据实验研究发现动物胚胎细胞在成长过程中,其分裂的次数是有规律的,到一定阶段就出现衰老和死亡。这与细胞分裂的次数和周期有关。二者相乘即为其自然寿命。
海尔弗利的具体实验情况是这样的:他将胎儿的细胞放在培养液中一次又一次地分裂,一代又一代地繁殖,但当细胞分裂到50代时,细胞就全部衰老死亡。
体不同器官细胞的分裂次数不同,不同内脏的使用寿命也有很大的不同。
干细胞的寿命
他又在大量实验资料的基础上,提出根据细胞分裂的次数来推算人的寿命,而分裂的周期大约是2.4年,照此计算;人的寿命应为120岁。鸡的细胞分裂次数是25次,平均每次分裂的周期为一年零两个月,其寿命为30年。小鼠细胞的分裂次数是12次,分裂周期为3个月,其寿命为3年。
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干细胞的寿命是有限的。科学研究发现是和其端粒有关,细胞分裂、分化的越多,端粒越短,端粒短到一定程度,细胞便不能分裂了。
所以,干细胞如果寿命到了,那么这类干细胞能工作的将越来越少,可补充的细胞也将越来越少,最终跟不上细胞的消耗。
细胞损伤
细胞损伤分为两大类:内因和外因,这个和衰老有一定关系。
内因主要是细胞工作时,一些副产品的积累,如自由基等,对细胞的结构、功能产生影响,甚至造成损伤、细胞死亡。就好比,一个健康的人不停地运动,关节也会受损一样。
外因是外部的物质对细胞的物理、化学、生物因素侵入,使细胞破损,受损、中毒、死亡。
干细胞疗法成为对抗衰老新途径
干细胞具有自我更新和多向分化能力,当机体衰老或受损后,不同来源的干细胞可通过增殖与分化补充新细胞,促进组织修复与再生。
以间充质干细胞(MSCs)为例,它能够向损伤区迁移,并自发分化为所需的细胞进行组织再生,而且分泌多种细胞因子和可溶性因子以及激活信号通路,发挥抗炎和免疫调节作用。
在一项非随机、剂量递增的临床研究中,衰弱患者静脉输注间充质干细胞后表现为安全且免疫耐受,步态功能和免疫状态得到显著改善。
干细胞疗法应用皮肤抗衰
利用干细胞的多向分化潜能,使其分化再生为真皮细胞、毛细血管细胞等,对原来衰老或病变的细胞进行补充与调控,激活细胞功能,从而起到恢复皮肤紧致弹性。除了让面部年轻化以外,干细胞美容还可以美胸,丰臀。
在临床研究上,观察干细胞移植抗衰老的临床效果及安全性。
方法:选取35例年龄在45~79岁的健康人群作为实验者,进行干细胞静脉输注,术后留观24h,观察实验者治疗前后皮肤、肌肉、睡眠、食欲等情况。
结果:本组35例实验者在干细胞移植治疗3个月后,皮肤变得光滑、有光泽,男性肌肉及女性变得紧实,睡眠、精力及食欲等也均得到显著改善,仅2例无明显,治疗总有效率为94.29%。4例(11.43%)发生不良反应,其中2例发热,2例全身不适,未引起其他严重不良后果。治疗前SOD为(0.4±0.3),治疗后SOD为(0.9±0.4),治疗前后差异具有统计学意义(P<0.05).。
结论:干细胞移植抗衰老效果确切、显著,无明显不良反应,可望在抗衰老治疗中发挥重要的作用。
干细胞疗法改善退行性病变
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随着年龄的增长,人体会出现一些退行性病变,如膝关节炎、脊髓损伤、帕金森综合症等。干细胞技术有望改善这些退行性病变。
2017年,70岁有着近10年的骨关节炎病史的刘大爷,在接受徐医附院的膝关节髌上囊注射间充质干细胞治疗后,自觉疼痛感明显消失,腿部活动功能明显好转,且睡眠质量及精神状态均有显著改善。目前,徐医附院风湿免疫科已经做了12例患者。
干细胞疗法对抗卵巢早衰
卵巢早衰(POF)是导致女性不育不孕的重要原因之一,特征是低雌激素,高促性腺激素,闭经和绝经前综合征。
干细胞经过离体培养,可分化为雌激素生成细胞,并归巢定植于卵巢内,引起各级卵泡数目的增加。
科学研究发现,干细胞能够分泌各种细胞因子(如 VEGF、IGF等),将其与卵巢颗粒细胞共培养可以显著抑制颗粒细胞凋亡水平,促进凋亡保护因子BCL-2的表达。
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由此揭示了干细胞不但能够通过其自身分化特点引起卵泡更新,也可以通过旁分泌途径抑制颗粒细胞凋亡来发挥作用。
干细胞疗法治疗大脑衰老相关疾病
大脑老化或衰弱会导致中枢神经系统受损,运动与认知能力下降。研究发现间充质干细胞通过促进神经发生、神经分化以及抑制炎症等机制发挥神经保护作用,同时减少β淀粉状斑块沉积和增强神经元突触稳定性,改善认知功能。
2017年Nature Cell公司开发了一种自体脂肪干细胞疗法称为ASTROSTEM,通过静脉注射干细胞10次(1亿细胞/次)的方式来改善血管重建、软骨及神经细胞再生,达到治疗阿尔茨海默症(AD)的目的。此干细胞疗法在美国地区被批准进行I/II期临床研究,并于2018年在日本获批,用于治疗轻度至中度AD患者。
最新综述:干细胞疗法对于神经系统疾病具有广泛的临床治疗潜力
综上所述:在细胞治疗时代,我们用“干细胞”来治病、美容、抗衰老、管理健康。在疾病治疗方面,细胞治疗已经为包括肿瘤在内的百余种疾病提供新的治疗方案,被认为继手术、化疗、放疗、靶向药物后新的具有前景的治疗方法,也是目前全球科研和临床研究的重点领域。
衰老来源于体内干细胞凋亡丢失,因此要想延缓衰老,可利用体外输注干细胞来替换体内已衰老的细胞,使机体衰老进程得到有效控制,从而发挥抗衰老作用。
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