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干细胞:让“长生不老”不再是梦
http://www.100md.com 2015年5月4日 中国妇女报
     从古至今,许多人不遗余力地寻找延年益寿、永葆青春的抗衰老良方。近年来,大量的实验已表明干细胞具有抗衰老作用,一些临床试验结果也初步显示了干细胞对治疗衰老退行性疾病的有效性,但干细胞抗衰老真正的应用价值还有待进一步阐明。

    ■ 韩忠朝

    人总会衰老,而抗衰老也一直是人类的期望。从古至今,许多人不遗余力地寻找延年益寿的方法,期待能始终维持强壮的体魄和活力,永葆青春。近年来,全球最前沿的干细胞、基因蛋白等现代生物工程技术的持续进步,为增强人体免疫能力、维持细胞新陈代谢平衡、提高人类抗衰老能力,提供了新的技术保障。

    目前,越来越多的科学家研究用干细胞治疗衰老相关疾病,甚至探讨用干细胞延长寿命。大量的实验已经表明干细胞具有抗衰老作用,一些临床试验结果也初步显示了干细胞对治疗衰老退行性疾病的有效性。已有越来越多的研究表明,干细胞具有抗衰老作用,但其真正的应用价值还有待进一步阐明。

    人为什么会衰老?

    什么是衰老?衰老是人体随着时间的推移,表现为组织器官结构的退行性变和机能的衰退,适应性和抵抗力减退,对新鲜事物失去兴趣,超脱现实,喜欢怀旧。在生理学上,衰老是人的诞生,即受精卵的形成开始一直进行到年老死亡的个体发育史。

    衰老的本质是什么?人体衰老的本质是细胞衰减,而细胞的衰减又主要由干细胞衰减所致。干细胞就像树的树干,有了树干就可以长出树杈、树叶,并开花、结果。干细胞有两个重要特征:一是有高度的自我更新或自我复制能力;二是能够分化成多种类型的成熟细胞。所谓自我更新是指由一个干细胞分裂为两个细胞,其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性,从而保持身体内干细胞数量相对稳定;而另一个细胞则进一步增殖分化为前体细胞和成熟细胞。

    干细胞是探索人体生长、发育和衰老的核心环节,从临床医学的角度看,干细胞疗法可能彻底改变许多疾病的治疗方法,特别是通过组织和器官替代和修复治疗许多难治性疾病。干细胞能有效治疗血液病、自身免疫性疾病、糖尿病、治疗多发性硬化症,心肌梗死、慢性阻塞性肺疾病等,并有可能成为衰老性疾病治疗的新策略。

    干细胞治疗目前已经在世界范围开展。最近美国桑福德伯翰医学研究所的研究人员利用诱导多能干细胞培育出新的头发,这是首次基于细胞为人们治疗脱发。据介绍:该方法将头部现有毛囊的一部分移植到脱发部分,这种方法给脱发者提供了一个无限的细胞来源,不受现有毛囊可用性的限制。

    自体干细胞抗衰老尚有许多局限

    既然干细胞抗衰老在理论上是成立的,那么实际应用的现状如何?

    其实,干细胞抗衰老如同干细胞治疗疾病一样还面临多种需要解决的问题。首先,是用自己的干细胞还是别人的干细胞。从免疫学的角度来说,自体干细胞不会被排斥,可以自然存活并发挥其功能。

    然而,当人进入老年时期,其体内干细胞的数量和功能都会降低。因此,取其自体干细胞抗衰老其实是拆东墙补西墙,如将脂肪或骨髓中的干细胞取些出来,注射到面部可以发挥一些改善面部衰老的作用,但用于全身性抗衰老则是徒有虚名。但假如我们保存了新生儿时期的干细胞(如胎盘脐带干细胞),那情况就不一样了,补充额外的年轻自体干细胞,将产生很好的组织修复再生和抗衰老作用。

    自体干细胞的另一个来源是利用最新的诱导技术,即iPS技术,将自身的成熟细胞诱导为具有干细胞特性的细胞,并在实验室进一步培养扩增,用于组织修复与再生和抗衰老。这在动物实验研究中已经取得一些进展,但据报道由于采用诱导技术产生的干细胞基因组不稳定,有肿瘤转化的可能;同时免疫表型产生一些变化而具有免疫原性,从而也可以出现免疫排斥。因此,应用iPS细胞治疗疾病或抗衰老还为时尚早,有人则认为根本不可能,至少还有许多科学问题需要进一步阐明。

    可否借别人的干细胞抗自己的衰老

    假如我们没有多余的自体干细胞,那么别人的干细胞是否可用呢?

    众所周知,人与人之间存在遗传的差异,只有组织相容性抗原相同的个体之间输注细胞才不会相互排斥。子女与父母的基因有一半完全相同,同卵双生完全相同,而非同卵姐妹兄弟间有1/4相同的概率,无血缘关系的个体间组织相容性抗原相同的概率约10万分之一。

    因此,拿别人的干细胞用于治病和抗衰老的最大问题是免疫排斥问题,也就是说别人的干细胞迟早会被免疫排除。那么异体干细胞还能否用于抗衰老呢?

    研究发现,人体的干细胞多种多样,按其所在发育阶段,可以分成胚胎干细胞、胎体干细胞(包括胎盘脐带干细胞)以及成体干细胞。成体干细胞的免疫原性较强,容易引起免疫反应。如按其功能划分,则分为造血干细胞、间充质干细胞、神经干细胞、皮肤干细胞等,其中造血干细胞最易引起免疫排斥,必须配型相同方可用于移植。与此相反,间充质干细胞免疫原性低,还具有抑制免疫排斥反应,所以,不用配型使用也不会产生免疫排斥反应。因此,间充质干细胞是目前继造血干细胞之后临床使用最多的干细胞。异体间充质干细胞移植到别人体内,通常1个月后便无影无踪,再也找不到了。但输注细胞后会产生一些治疗或抗衰老作用,其程度与输注细胞数量和次数有关。

    干细胞消失的原因是由于在体内分化成熟而产生免疫原性终被免疫清除,这是一个逐渐缓慢的过程,所以不会出现通常可见的免疫反应。而产生效果的机制主要是干细胞释放的各种因子所产生的直接作用。干细胞内的细胞因子为成熟细胞所缺乏,这些因子直接促进损伤和衰老细胞的修复。研究还发现,异体干细胞移植会启动体内自己的干细胞活化,从而产生组织再生和逆转衰老的作用。

    相关链接

    人体各器官的衰老退化时间表

    英国科学家的研究发现,人体器官的衰老退化有着不同先后的顺序,了解器官衰老时间表,可有助抗早衰。

    肺活量:20岁开始下降。肺活量从20岁起开始缓慢下降,到了40岁,一些人就出现气喘吁吁的状况。部分原因是控制呼吸的肌肉和胸腔变得僵硬起来,使得肺的运转更困难,同时还意味着呼气之后一些空气会残留在肺里,导致气喘吁吁。

    大脑:20岁起神经元减少。我们降临人世时,大脑中神经细胞(神经元)的数量达到1000亿个左右,但从20岁起开始逐年下降;到了40岁,神经细胞的数量开始以每天1万个的速度递减,从而对记忆力、协调性及大脑功能造成影响。

    乳房:35岁开始衰老。女人到了35岁,乳房的组织和脂肪开始丧失,大小和丰满度因此下降。从40岁起,女人乳房开始下垂,乳晕(乳头周围区域)急剧收缩。

    心脏:40岁开始衰老。随着身体日益变老,心脏向全身输送血液的效率也开始降低。45岁以上的男性和55岁以上的女性心脏病发作的概率较大。

    肾:50岁开始老化。肾过滤量从50岁开始减少,肾过滤可将血流中的废物过滤掉,肾过滤量减少的后果是,人失去了夜间憋尿功能,需要多次跑卫生间。75岁老人的肾过滤血量是30岁壮年人的一半。

    肠:55岁开始老化。健康的肠可以在有害和“友好”细菌之间起到良好的平衡作用。肠内友好细菌的数量在我们步入55岁后开始大幅减少,结果使得人体消化功能下降,肠道疾病风险增大。随着我们年龄增大,胃、肝、胰腺、小肠的消化液流动开始下降。发生便秘的几率便会增大。

    肝脏:70岁才会变老。肝脏似乎是体内唯一能挑战老化进程的器官,因为肝细胞的再生能力非常强大。如果不饮酒、不吸毒,或者没有患过传染病,那么一个70岁捐赠人的肝也可以移植给20岁的年轻人。 (范由)