科普 | 如何缓解“衰老焦虑”？干细胞为抗衰老提供新思路

撰文│杏　仁

编辑│李佳潞

审校│汤红明

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本文将从干细胞为抗衰老带来新的希望、干细胞延缓相关疾病、干细胞抗衰老相关机制、干细胞抗衰老市场即将迎来曙光4大部分组成，全文约2600字，预计阅读12分钟。

理论上，人类的寿命上限大概是120岁左右，该上限也被称为“细胞寿命”，当达到这个上限时，细胞因无法进行分裂而自然凋零。也就是说，在没有任何疾病的情况下，活到百岁应该是正常不过的事，那为什么“长命百岁”成为人们的美好期望呢？这就是衰老所致。

衰老是生物个体随时间推移的必然过程，是复杂的自然现象，其实质为结构和机能衰退、适应性和抵抗力减退。衰老将伴随诸多健康问题，如失能、失智、罹患慢性病等，给人类健康带来严峻挑战。

显然，如何逆转衰老是长久的话题。“长生不老仙丹”只存在于神话故事里，随着社会的发展，我们要学会用现代科技来对抗衰老。干细胞被誉为再生医学中最核心的医疗技术，与衰老的关系十分密切。

干细胞为抗衰老带来新的希望

干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞，有发育成血液、脑、骨骼和人体各种器官的潜力（科普 ▏万众瞩目的“万能细胞”——干细胞）1999年，世界顶级期刊Science杂志将干细胞的研究成果列为“年度十大科学进展”之首。

2007年，英国科学家Anastasia在Nature杂志上撰文指出：成体干细胞对人体自我修复和组织再生至关重要，成体干细胞的减少是人体衰老的主要原因。

中国工程院《全球工程前沿2022》报告将“干细胞抗衰老”收录于“医药卫生”领域TOP10。

可见，干细胞与衰老息息相关。干细胞抗衰老最显著的作用是补充种子细胞替代衰老细胞。

干细胞延缓衰老相关疾病

细胞衰老、衰老细胞积累与年龄相关的心脏病理学关系密切，如心力衰竭、心肌缺血和梗死等。

2021年11，美国心脏协会科学年会上公布了一项“低射血分数的高风险慢性心力衰竭患者间充质前体细胞靶向性的随机试验”）的最新研究结果。该试验是一项随机、双盲、假手术对照的多中心临床试验，也是迄今为止最大的干细胞治疗心力衰竭研究。

研究人员招募了537名例成功进行心导管术的患者（平均年龄63岁），患者心脏衰竭，射血分数降低，左心室泵血能力明显减弱。受试者被随机干细胞组（直接用导管向心脏注射1.5亿个干细胞）和空白对照组。研究结果显示，接受干细胞治疗的人在整个研究期间，非致命性心脏病发作和中风减少了65%；炎症程度高的参与者(CRP水平至少为2mg/L)在接受干细胞治疗后发生非致命性心脏病发作或中风的可能性降低了79%；干细胞治疗使炎症水平高且心脏受损较少（II 类心力衰竭）的成年人与心血管问题相关的死亡减少了 80%。研究者认为这是第一次明确干细胞的抗炎作用机制与心力衰竭的因果相关，干细胞不仅在心脏局部起作用，也帮助了全身血管修复。

2018年6月，中科院周琪和胡宝洋团队在帕金森病猴模型中进行人胚胎干细胞来源的神经细胞移植治疗的尝试并取得了显著效果，其成果发表在Stem Cell Reports杂志中。

在本项工作中，该团队利用临床级人胚胎干细胞分化出中脑多巴胺能神经细胞，经过严格质检后移植到帕金森猴脑内，并进行了长达两年的跟踪评价。结果表明，植入的细胞可以在动物体内长期存活并进一步成熟，能有效改善帕金森猴的症状，而且没有出现肿瘤和其他严重不良反应。这些数据为开展相关临床研究提供了有力的支撑。目前，该团队启动了利用人胚胎干细胞分化的中脑多巴胺能神经细胞治疗帕金森病的临床研究，部分患者的病情已有明显改善。

在慢性肝病中，持续的细胞损伤会导致衰老细胞的持续生成，而免疫衰老又会加剧这一过程，导致免疫系统无法成功介导衰老细胞的清除。

2017年7月，发表于Hepatology杂志上的一项开放的、非盲随机对照研究证实了间充质干细胞治疗慢加急性肝衰竭的安全性和有效性。

这项临床试验入组110名乙型肝炎病毒相关慢加急性肝衰竭患者，采用间充质干细胞治疗的实验组的累计生存率（73.2%）大于对照组（55.6%），实验组的严重感染率（16.1%）远远低于对照组（33.3%）。实验组患者除了部分发热现象外，没有出现明显的副作用。与对照组相比，间充质干细胞治疗后显著改善了血清总胆红素和终末期肝病评分模型等指标。

骨关节炎主要发生在软骨部位（即缓冲关节内骨骼末端的组织），研究表明，间充质干细胞的衰老/缺失是导致骨关节炎发生的原因之一。

2019年3月，智利的研究人员在Stem Cells Translational Medicine上发表了一项脐带间充质干细胞治疗膝关节炎I/II期随机、对照、三盲临床试验（NCT02580695）。

研究人员将受试者分为三组：透明质酸对照组、单剂量MSCs治疗的实验组和双剂量MSCs治疗的实验组。在12个月的随访期间，患者关节临床症状改善明显，且无严重不良反应发生。从结果来看，无论是单剂量还是双剂量治疗，干细胞治疗组都要优于透明质酸对照组。而在不同的干细胞治疗组之间，随访结束的12个月时，双剂量干细胞组的效果要优于单剂量干细胞组。

脑卒中多见于中老年人，美国密歇根大学的研究人员就脑卒中患者的认知测试结果进行统计后发现，卒中直接损害了患者的记忆力和思维反应速度，几乎在“瞬间”使患者的大脑功能衰老8年。

2021年9月，有研究人员在Stroke杂志上发表了一项关于静脉注射间充质干细胞对缺血性中风后运动恢复疗效的评估。

在本项随机对照试验中，重度大脑中动脉区梗死患者被分配到干细胞治疗组或对照组。结果发现在运动功能方面，干细胞组Fugl-Meyer评分的改善率明显高于对照组。在神经影像学中，内囊部分各向异性的锥体束和后肢在干细胞治疗组中没有减少，但在对照组随机分组后90天显著减少。干细胞治疗组大脑半球间连通性和同侧连通性显著增加，显示出显著的组间差异。证实间充质干细胞治疗在严重受损的中风患者中表现出相对积极的变化，基于干细胞的治疗可以保护锥体束免于退化，增强网络重组的积极变化，促进脑卒中后的运动恢复。

糖尿病可由胰腺细胞衰老驱动，进一步导致胰岛炎和Ⅰ型糖尿病的发生。Ⅰ型糖尿病是一种慢性疾病，其患者的胰腺几乎不产生胰岛素。

2021年7月14日，国际知名期刊Nature上的一篇题为“干细胞如何修复难治性Ⅰ型糖尿病”的重磅研究进展。

研究表明，干细胞分化成胰岛B细胞将能成功修复难治性Ⅰ型糖尿病，给长期依赖胰岛素的患者带来了更好的治疗选择和希望。

干细胞抗衰老机制

1

修复组织器官

衰老其实也等于是器官的衰老、损伤，从而导致人体系统器官的退化或缺失。

干细胞在进入人体后，能够分化形成机体各组织所需的新细胞，替代、补充、修复损伤或衰老的细胞，从而减缓机体各组织的衰老进程，恢复各组织器官的正常功能，焕发机体活力，从而实现由内而外真正的抗衰老。此外，干细胞还可以分泌细胞外膜泡，如外泌体等，外泌体中含有大量的蛋白因子及非编码RNA，也可以促进机体各个组织器官修复，延缓衰老。

2

促进新陈代谢

干细胞是成人各种细胞更新的来源，组织、器官的各种成体干细胞的质和量决定新陈代谢的功能和水平。

干细胞对新陈代谢有重要的调节功能，它可以通过分泌大量的细胞因子，调节胰岛细胞，提高机体对各种脂蛋白的代谢功能，有效降低血中总胆固醇、甘油三酯和低度脂蛋白浓度，具有降低血糖、减少血脂的功效，对心血管病、肥胖和糖尿病的预防有重大价值。

3

增强免疫调节

研究表明，免疫调节水平与慢性衰老疾病有直接关系，干细胞作为免疫调节剂的应用显示出巨大的前景。

干细胞可以通过分泌相关因子或直接接触的方式增强对T细胞、B细胞以及NK细胞的抑制作用，对机体的内环境进行免疫调节，提高机体免疫力，增强对外源病毒、细菌的抵抗能力，使机体由内而外的焕发活力。值得一提的是，间充质干细胞因其低免疫原性，发挥强大的免疫调节作用。

干细胞抗衰老市场即将迎来曙光

随着全球人口持续增长，“健康衰老”逐步发展成为新的消费市场。报告显示，2022年全球抗衰老市场规模为2414.9亿美元。特别在消费升级、健康需求深化的情况下，全球延缓衰老的需求日益增长，抗衰老行业持续扩容。

随着细胞时代的到来，面对与日俱增的抗衰老需求市场，全球正加速步伐跨入以创新再生医学科技为引领的高效发展时期。干细胞抗衰老行业作为一项的新兴产业，面向收入可观的高端消费群体，拥有较高的消费潜力，在全球表现出相当强大的市场前景和庞大的利润空间。

当前，在世界范围内干细胞抗衰老有近万例临床学术报告，欧洲、澳洲、北美及韩国等发达国家和地区的各大药企投入大量资产，抓住干细胞抗衰老市场风口，向中高端迈进，再逐步进军高端市场。

生物制药龙头Celgene公司，将其长寿产品的研发管线独立出来，建立了Celularity公司，专注于胎盘干细胞的抗衰老疗法。据了解，Celularity已经于2018年2月完成了2.1亿美元的A轮融资。

世界首富贝索斯也看中了细胞抗衰的领先地位重金押宝该赛道，豪掷30亿投资成立生物科技企业Altos Labs公司，并斥重金邀请了诺贝尔得主山中伸弥、甲基化生理年轻时钟之父Steve Horvath等全球顶尖科学家加盟，将“细胞重编程”技术作为研究主方向，立志逆转人类衰老，将生命里程再延50年。目前，在iPS重编程促进肝脏再生方面已取得重大进展。

我国第七次全国人口普查数据显示，我国老龄化趋势进一步加大，60岁及以上人口为26402万人，占总人口的18.7%，其中65岁及以上人口为19064万人，占比13.5%。2030-2050年将迎来我国人口老龄化最为严峻的时期，即逐步进入超高龄社会。

我国正采取一系列措施减缓老龄化社会趋势，从政策和财政等多方面给予干细胞及再生医学的研究大力支持，为干细胞抗衰老行业的蓬勃发展创造了有利的环境。

在2022年国家科技部国家重点研发计划“干细胞研究与器官修复”重点专项申报指南中，干细胞及器官衰老的干预技术研究为5大重点方向之一（其余4个方向为干细胞命运调控及机理、器官的原位再生及其机理、复杂器官制造与功能重塑、基于干细胞的疾病模型）。

随着全球抗衰老市场和干细胞产业规模的持续扩张，我国企业也在积极布局干细胞抗衰老产业，汉氏联合、中源协和、复星医药、天士力、华夏源、赛莱拉、惠恩生物、科玮生物、神雁健康、上海莱馥等企业也都纷纷加入到干细胞抗衰老市场中来。

目前，干细胞在多种疾病治疗方面均表现出了巨大潜力。将来，类器官技术、基因编辑和追踪技术、细胞重编程技术、单细胞和空间多组学技术等各类交叉领域的飞速发展将进一步推动干细胞衰老方面的机制研究，为有效防治衰老相关疾病奠定理论和技术基础，助力实施积极应对人口老龄化的国家战略。

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东方干细胞科普团，由同济大学附属东方医院刘中民院士领衔。关注“干就有未来”微信公众号，我们将不定期推出更多科学有趣的干细胞科普知识，与您一同领略干细胞的魅力！

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