干細(xì)胞療法給衰老的生命體注入新的活力，從分子及細(xì)胞的層面修復(fù)損傷機(jī)體、改善衰老細(xì)胞的活力，有望延緩衰老以及逆轉(zhuǎn)衰老的進(jìn)程。
　　
　　從生物學(xué)講，衰老是生物隨著時間的推移，自發(fā)的必然過程，它是復(fù)雜的自然現(xiàn)象。從生理學(xué)講，衰老是從受精卵開始一直進(jìn)行到老年的個體發(fā)育史。從病理學(xué)講，衰老是應(yīng)激、勞損、損傷、感染、免疫反應(yīng)衰退、營養(yǎng)失調(diào)、代謝障礙以及疏忽和濫用藥物積累的結(jié)果。從臨床講，衰老機(jī)體表現(xiàn)為記憶力下降、反應(yīng)遲鈍、運(yùn)動能力減弱、相關(guān)激素分泌減少等多臟器退行性變化。目前，我國已步入老齡化社會，預(yù)計2050年我國60歲以上的老年人將占人口總數(shù)30%，老齡化問題日益嚴(yán)峻。如何對抗衰老，促進(jìn)生命健康，實現(xiàn)健康老齡化是當(dāng)今前沿?zé)狳c。
　　
　　一、衰老的主要機(jī)制
　　
　　衰老是一個動態(tài)的、漸進(jìn)的、多步驟的過程，研究發(fā)現(xiàn)，人類衰老過程中表現(xiàn)特征包括：基因組不穩(wěn)定性、端粒縮短、表觀遺傳改變、蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)喪失、營養(yǎng)吸收能力下降、線粒體異常、細(xì)胞衰老、成體干細(xì)胞耗竭、細(xì)胞通訊的改變。其中，DNA損傷的累積所導(dǎo)致的成體干細(xì)胞減少，是衰老的主要機(jī)制之一。
　　
　　成體干細(xì)胞存在于人體的不同組織中，為組織和器官提供生長和再生的能力，使機(jī)體在損傷修復(fù)中保持動態(tài)平衡。隨著年齡增長，DNA或蛋白質(zhì)損傷、體細(xì)胞基因突變、表觀遺傳變化、活性氧、衰老相關(guān)的毒性代謝物和環(huán)境因素，都可影響干細(xì)胞的功能或數(shù)量，導(dǎo)致成體干細(xì)胞逐漸老化。隨著損傷不斷累積，許多組織中的成體干細(xì)胞隨著年齡的增長而不斷發(fā)生變化，最終發(fā)生細(xì)胞再生功能的喪失，表現(xiàn)為對組織損傷的遲鈍反應(yīng)、增殖能力喪失和細(xì)胞更新、組織再生功能的下降。
　　
　　二、間充質(zhì)干細(xì)胞抗衰老
　　
　　間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）是一類具有自我更新和多向分化潛能的成體干細(xì)胞，可在退行性疾病、創(chuàng)傷修復(fù)、組織與器官功能重建及抗衰老治療中發(fā)揮特殊作用。MSCs移植治療衰老退行性疾病及損傷修復(fù)重建已成為研究熱點。
　　
　　前期臨床研究表明，向衰老機(jī)體中注入年輕機(jī)體的血液、限制熱量等方式可在一定程度上促進(jìn)衰老機(jī)體的干細(xì)胞功能恢復(fù)，使衰老機(jī)體呈現(xiàn)年輕狀態(tài)。但由于機(jī)制及實現(xiàn)方法的復(fù)雜性，通過干預(yù)衰老機(jī)體的成體干細(xì)胞實現(xiàn)抗衰老的技術(shù)還尚不成熟，目前尚處在臨床前研究階段。相比之下，使用補(bǔ)充MSCs對抗機(jī)體老化則較為簡單與成熟。MSCs來源廣泛且倫理爭議小，是理想的干細(xì)胞抗衰種子細(xì)胞。
　　
　　三、間充質(zhì)干細(xì)胞抗衰老機(jī)制
　　
　　MSCs發(fā)揮抗衰老作用，主要通過以下4種途徑。
　　
　　（一）抗氧化與抗炎
　　
　　生物體的代謝及一切細(xì)胞活動需要消耗能量，能量的產(chǎn)生來源于葡萄糖的生理性氧化還原過程，隨著機(jī)體的衰老，氧化還原過程逐漸失衡，促氧化劑以及自由基增加，進(jìn)一步導(dǎo)致機(jī)體的損傷。MSCs對于氧化損傷具有抵抗能力，并且具有清除自由基的作用。此外，MSCs可改善線粒體功能失調(diào)，從而阻止紊亂的線粒體產(chǎn)生更多的自由基等氧化產(chǎn)物對細(xì)胞產(chǎn)生損傷。
　　
　　研究發(fā)現(xiàn)，MSCs可通過捐贈自身的線粒體，改變細(xì)胞的氧化磷酸化和活性氧的生成。脂多糖（LPS）誘導(dǎo)小鼠肺損傷模型中觀察到MSCs向肺泡上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)移線粒體，實時光學(xué)成像顯示，MSCs與肺泡上皮形成含有連接蛋白Cx43的縫隙連接通道，釋放出含有線粒體的微泡，隨后被上皮吞噬，從而抑制LPS誘導(dǎo)的肺損傷；如果突變Cx43破壞縫隙連接通道，或線粒體功能不全的MSCs則不能抑制LPS誘導(dǎo)的肺損傷。衰老機(jī)體中存在大量過氧化物，臍帶MSCs可以通過分泌肝細(xì)胞生長因子（HGF）、胰島素樣生長因子（IGF）、超氧化物歧化酶（SOD）等因子發(fā)揮抗氧化作用對抗衰老。通過分泌多種因子，MSCs發(fā)揮抗炎、抗氧化，抵抗氧自由基的損傷的作用。
　　
　　（二）促進(jìn)組織修復(fù)
　　
　　MSCs體外培養(yǎng)上清液中可檢測出多種血管生成、傷口愈合相關(guān)因子，如轉(zhuǎn)化生長因β1（TGF-β1）、血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、血小板源性生長因子（PDGF）等可加速傷口愈合和組織重塑。此外，MSCs還可分泌IL-6、IL-12、IL-14、白血病抑制因子、粒細(xì)胞集落刺激因子等造血功能必需的因子，以及促血管生成因子和抗凋亡因子。
　　
　　（三）神經(jīng)保護(hù)功能
　　
　　MSCs可分泌金屬蛋白酶組織抑制因子-1（TIMP-1）及富含半胱氨酸型酸性蛋白（SPARC），通過對AKT Ser473磷酸化的影響，抑制光感受器損傷和視網(wǎng)膜功能障礙后的光致細(xì)胞死亡，在視網(wǎng)膜損傷中發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用，有效糾正退行性視網(wǎng)膜病變。此外，MSCs還分泌膠質(zhì)源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、神經(jīng)生長因子等神經(jīng)營養(yǎng)因子，保護(hù)神經(jīng)功能。
　　
　　（四）促進(jìn)細(xì)胞增殖和分化
　　
　　研究發(fā)現(xiàn)，生長因子缺乏可誘導(dǎo)細(xì)胞自噬和衰老，外源性補(bǔ)充MSCs可以促進(jìn)多種生長因子的分泌，這些生長因子和細(xì)胞因子可通過調(diào)節(jié)MSCs的增殖和分化發(fā)揮自分泌作用。如成纖維細(xì)胞生長因子2（FGF-2）和FGF-4可快速誘導(dǎo)AKT的活化，隨后ERK被激活，細(xì)胞增殖能力大大提高，而HGF維持著細(xì)胞分化潛能，從而促進(jìn)受損組織和器官的愈合。
　　
　　四、治療老年衰弱癥的臨床研究
　　
　　老年衰弱癥是一種與衰老相關(guān)的老年疾病，臨床特征表現(xiàn)為肌肉萎縮、力量下降、行走減慢、活動和能量水平降低、耐力差、營養(yǎng)缺乏、體重減輕和疲勞感增加等，老年衰弱癥會進(jìn)一步導(dǎo)致機(jī)體功能的全面衰退，增加殘疾、個人無法自理和死亡的風(fēng)險，嚴(yán)重危害老年人的健康。目前，美國、日本和我國已相繼開展了MSCs治療老年衰弱的臨床研究。臨床前研究顯示MSCs可促進(jìn)細(xì)胞修復(fù)和組織再生，從而治療老年衰弱癥。臨床研究證明MSCs移植安全性和初步有效，MSCs靜脈移植有望改善老年人生活質(zhì)量、提高活動能力、改善免疫功能。
　　
　　五、展望
　　
　　我國面臨著日益嚴(yán)重的社會老齡化問題，預(yù)防并治療衰老相關(guān)疾病具有重要意義和迫切的需求。干細(xì)胞療法給衰老的生命體注入新的活力，從分子及細(xì)胞的層面修復(fù)損傷機(jī)體、改善衰老細(xì)胞的活力。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及對干細(xì)胞研究的不斷深入，MSCs移植將成為抗衰老的有效干預(yù)手段。雖然目前科學(xué)還不能完全終止衰老的進(jìn)程，但干細(xì)胞技術(shù)有望延緩衰老以及逆轉(zhuǎn)衰老的進(jìn)程。

　　撰文│江華
　　編輯│鄭天慧
　　審校│湯紅明

　　江華博士，教授，主任醫(yī)師，美國內(nèi)布拉斯加大學(xué)醫(yī)學(xué)中心家庭醫(yī)學(xué)榮譽(yù)教授，現(xiàn)任同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院老年科兼全科主任，中國老年學(xué)和老年醫(yī)學(xué)學(xué)會抗衰老分會委員，上海市醫(yī)學(xué)會全科醫(yī)學(xué)分會候任主委，上海市醫(yī)學(xué)會老年醫(yī)學(xué)專科分會委員等，致力于老年人健康管理和抗衰老研究，并聚焦干細(xì)胞抗衰弱臨床研究。發(fā)表論著60余篇，參編著作10部。