當(dāng)人類壽命達(dá)到120歲至150歲之間時(shí),各項(xiàng)身體機(jī)能的自我恢復(fù)能力達(dá)到臨界值。在人的一生中,人體自我修復(fù)能力隨著年齡的增加而開(kāi)始下降。
隨著年齡增長(zhǎng),以及遺傳與環(huán)境等因素的影響,導(dǎo)致干細(xì)胞數(shù)量、效力、干性和功能逐漸下降,干細(xì)胞的再生潛能受到抑制,無(wú)法實(shí)現(xiàn)細(xì)胞更新,進(jìn)而造成皮膚、肌肉、大腦和心臟等組織的功能紊亂,加劇衰老和縮短壽命。
以間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)為例,它能夠向損傷區(qū)遷移,并自發(fā)分化為所需的細(xì)胞進(jìn)行組織再生,而且分泌多種細(xì)胞因子和可溶性因子以及激活信號(hào)通路,發(fā)揮抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用。
干細(xì)胞通過(guò)動(dòng)態(tài)釋放外泌體來(lái)促進(jìn)局部和系統(tǒng)的細(xì)胞間通信。外泌體包含miRNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、轉(zhuǎn)錄因子、細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子等分子。間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源的外泌體miRNA已廣泛用于治療衰老相關(guān)疾病。
還有研究發(fā)現(xiàn),衰老的速度實(shí)質(zhì)上是由下丘腦神經(jīng)干細(xì)胞(htNSCs)通過(guò)釋放外泌體控制的。下丘腦神經(jīng)干細(xì)胞產(chǎn)生多種外泌體miRNA分布于腦脊液中,隨著衰老進(jìn)程,這些miRNA含量下降。重要的是,對(duì)中年小鼠局部植入健康的下丘腦神經(jīng)干細(xì)胞外泌體,可以延遲老化和延長(zhǎng)壽命
皮膚長(zhǎng)期受到紫外線輻射造成過(guò)早老化,稱為光老化,特征是失去彈性,產(chǎn)生皺紋。研究發(fā)現(xiàn)脂肪干細(xì)胞條件培養(yǎng)基可以保護(hù)人皮膚成纖維細(xì)胞免受氧化應(yīng)激,同時(shí)上調(diào)TGF-b和I型前膠原蛋白表達(dá),促進(jìn)膠原合成,增強(qiáng)皮膚彈性,緩解皺紋。
卵巢早衰(POF)或過(guò)早卵巢功能不全(POI),也就是過(guò)早絕經(jīng),是導(dǎo)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,閉經(jīng)和絕經(jīng)前綜合征。
激素替代療法是延緩卵巢衰老的主要治療方法,然而此療法會(huì)增加患乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌和卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)。如今干細(xì)胞療法已被提出,并在一些臨床研究中表現(xiàn)出有效性。
研究人員在陰道超聲引導(dǎo)下,通過(guò)原位注射的方式將間充質(zhì)干細(xì)胞移植到61例原發(fā)性卵巢功能不全患者的卵巢中,隨后監(jiān)測(cè)其副作用、生命體征和臨床變化。發(fā)現(xiàn)所有患者臨床行為正常,無(wú)嚴(yán)重不良反應(yīng)及治療相關(guān)并發(fā)癥;閉經(jīng)時(shí)間較短(<1年)的POI患者在干細(xì)胞治療后更容易獲得成熟的卵泡,卵巢條件較好的患者(術(shù)前有腔卵泡)通過(guò)間充質(zhì)干細(xì)胞注射獲得更好的結(jié)果。
研究發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)促進(jìn)神經(jīng)發(fā)生、神經(jīng)分化以及抑制炎癥等機(jī)制發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用,同時(shí)減少β淀粉狀斑塊沉積和增強(qiáng)神經(jīng)元突觸穩(wěn)定性,改善認(rèn)知功能。
研究人員通過(guò)給d-半乳糖誘導(dǎo)的衰老小鼠腹腔注入人臍帶來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞,3個(gè)月后,老年小鼠海馬的樹(shù)突棘密度、突觸后密度和神經(jīng)發(fā)生增加,海馬CA1區(qū)突觸可塑性增強(qiáng),并且學(xué)習(xí)和記憶功能得到改善。該研究首次證明臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞具有調(diào)節(jié)大腦老化的能力,對(duì)認(rèn)知老化可能具有潛在的治療作用。