幹細胞逆轉衰老!不老神話將成為現實
從古至今,人們對長生不老的追求和探索一直在延續,永生是一代又一代人共同的夢想。古有秦始皇煉丹,今有保健品盛行,都是為了延年益壽,獲得永生。然而,長生不老真的只是夢想嗎?
衰老的本質是什麼?頭髮變白、牙齒脫落、皺紋出現……這是我們看得見的衰老,而內臟器官機能的衰退、反應遲鈍、記性變差、抵抗力減弱……這是我們看不見的衰老。人體衰老所表現的組織器官結構退行性變和機能降低,其本質是細胞衰減,而細胞的衰減又主要由幹細胞衰減所致,其實衰老的本質是幹細胞的衰減。
人的一生中,機體細胞時刻處於更替狀態中,即新生細胞替代衰老細胞的過程中,當細胞更新速度小於細胞衰老速度時,產生更新不足,機體就會出現衰老,表現為全身各系統功能下降,各種退行性病症出現。當細胞衰老到達一定程度時,人類就會死亡。因而,幹細胞是各種組織細胞更新換代的種子細胞,是人體細胞的生產廠。
從理論上來說,只需找到克服幹細胞衰老的方法,即可長生。幹細胞技術的研究發展或許給人類永生帶來了可行性。幹細胞又稱 「種子細胞」,他是組成人體的基本單位。幹細胞可以在一定條件下分化稱為各種功能細胞,換句話說,可以構成各種人體組織、器官。基於這一特性,創造丟失或功能損害的組織和器官,使其具備正常組織和器官的機構和功能將成為現實,再生醫學讓人類永生不再是夢想。
幹細胞與再生醫學
再生醫學(regenerative medicine)就是通過研究機體的正常組織特徵與功能、創傷修復與再生機制及細胞分化機制,尋找有效的生物治療及工程學的方法,促進機體自我修復與再生,或構建新的組織與器官,以改善或恢復損傷組織和器官的功能的科學。
說白了,就是不管用生物的方法也好、工程的方法也好,把壞了的、損傷了的組織器官修好或者重建,讓它們重新好好乾活為我們服務。不能永生也要長生,不能長生也要長壽,而且還要活得好、活得有質量。
廣義的再生醫學是一門包含有生命科學、材料科學、計算機科學和工程學等多個學科的綜合學科。我們這裡主要介紹如何通過幹細胞來研究機體的正常組織特徵與功能、創傷修復與再生機制及細胞分化機制,尋找有效的生物治療方法,促進機體自我修復與再生,或構建新的組織與器官以維持、修復、再生或改善損傷組織和器官功能。
幹細胞具有如此廣泛的應用前景,在組織工程、藥物篩選及臨床幹細胞移植治療神經退行性疾病、糖尿病、血液病等方面均具有極大的應用價值,因此幹細胞研究在短短几年之內發展迅速,成為世界各國和大型生物醫藥企業爭奪的生物醫學制高點。
最新數據顯示,目前全球大約有6000項臨床試驗均涉及幹細胞治療。美國FDA目前已批准多項幹細胞臨床應用研究計劃,涉及的疾病包括退行性神經病變、缺血性心臟病、小兒腦部損傷、急性移植物抗宿主排斥反應等。
在我國,在國務院公布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》(2006-2020年)當中,對幹細胞及其相關產品有如下描述:在前沿技術,生物技術專項中特別提出了「基於幹細胞的人體組織工程技術,幹細胞技術可在體外培養幹細胞,定向誘導分化為各種組織幹細胞供臨床所需,也可在體外構建出人體器官,用於替代與修復性治療。重點研究治療性克隆技術,幹細胞體外建系和定向誘導技術,人體結構組織體外構建與規模化生產技術,人體多幹細胞複雜結構組織構建與缺陷修復技術和生物製造技術。」
在國家863項目中,投入到有關幹細胞與治療性克隆、組織工程技術與產品研製、組織器官代用品研發及靈長類動物疾病與評價模型等項目的研究經費達到近2億元人民幣。至此,幹細胞和組織工程領域的研究已經被提高到了一個具有戰略意義的高度。
幹細胞對組織器官的修復原理
1、腦部年輕化
人到中年後,隨著腦神經細胞逐漸減少(25歲以後年減少約0.8%,到了70歲時腦神經只剩下55%),綜合功能將明顯減退。中老年人一般會出現記憶力、智力、認知力衰退,乃至出現痴獃等癥狀。
幹細胞移植替代衰老腦細胞,恢復正常腦神經的功能,提高大腦認知功能和改善各種減退的功能。尤其對老年性痴呆患者的記憶力、智力有明顯改善和恢復。
2、心臟功能年輕化
我國目前有冠心病患者1100萬,心力衰竭患者450萬,且數量還在逐年遞增。冠心病、擴張型心肌病、重症瓣膜疾病至終末期都會因為心肌細胞缺血性壞死而導致心力衰竭。
通過骨髓間充質幹細胞製備技術,將幹細胞懸液從橋血管注入冠脈,使得幹細胞有較充分的時間存留在心臟組織,迅速參與修復壞死心肌組織,進而促進血管新生和改善心臟功能,提高心臟自我修復潛力。
3、肝臟功能年輕化
幹細胞在一定條件下可分化為肝細胞,代替受損肝細胞的功能,並分泌一系列細胞因子,包括HGF、TGF、SCF、EGF、HB-EGF等促進肝再生的因子,能夠改善肝內微環境,抑制肝臟纖維化。通過肝細胞的再生和體液分子機製作用恢復肝臟的正常功能,保持肝臟年輕化。
4、肺部年輕化
間充質幹細胞作為一種多能幹細胞,可分化成多種細胞類型,並具有免疫調節性,能抑制樹突狀細胞、T細胞、B細胞、和自然殺傷細胞,減少多種炎症細胞因子的分泌,可通過替代損傷的肺組織參與組織修復,促進肺損傷修復。還可通過減少受損細胞的凋亡、減輕組織炎症反應、減少組織纖維化。
5、骨關節功能年輕化
骨關節一旦損傷很難修復,將導致不可逆性的關節退變和骨關節疾病形成。骨髓間充質幹細胞可分化為骨、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經、
肝、心肌、內皮、脂肪等多種組織細胞。作為種子細胞可用於因衰老或病變引起的組織器官損傷修復。
幹細胞移植技術可以直接補充減少的幹細胞並發揮其活性,促進局部病變骨組織的修復。
骨髓幹細胞可以向軟骨分化並具有分泌軟骨特異性Ⅱ型膠原和蛋白多糖基質的功能。MSC植入軟骨損傷區可以分化成軟骨細胞,併產生軟骨基質或新骨組織,具有促進骨缺損修復的能力。
為此,骨髓間充質幹細胞對兒童成骨不全、肩袖損傷修復、肌腱損傷修復、卵巢切除後骨質疏鬆、股骨頭壞死、骨缺損、軟骨損傷、脊髓神經損傷等多種骨科疾病的治療安全、有效,利於壞死骨質的再生。
進行骨關節幹細胞保健是預防退行性骨科疾病、實現骨關節年輕化、維護骨關節健康的有效方法。
6、卵巢功能年輕化
幹細胞是器官「重生」的秘密所在,因幹細胞能分泌多種細胞因子,如VEGF、HGF、IGF-I等,通過一定途徑參與調節顆粒細胞生長、凋亡,以達到修復早衰卵巢的目的。進而使已經壞死衰竭的卵巢重新生成新的卵巢,進而維持卵巢的正常形態,防止卵巢萎縮變形,恢復卵巢的功能,達到改善生理功能、提高生活質量提高的目的。
卵巢早衰(premature
ovarian failure,POF)是指女性40歲前由於卵巢內卵泡耗竭或因醫源性損傷而發生的卵巢功能衰竭。表現為經量減少、無排卵、黃體功能不足、陰道乾澀、性慾下降等絕經癥狀。7、男性功能年輕化
勃起功能障礙(erectile dysfunction,ED)的患者中,有13%的患者是由於前列腺手術造成。接受過前列腺手術的患者中,有高達80%的患者存在性交困難的問題。另外,引起勃起功能障礙的原因中,有40%的患者是由糖尿病引起,30%的患者是由血管疾病造成。
英國倫敦舉行的一項醫學會議上,有科學家報道,幹細胞治療可恢復經歷了前列腺手術的男性在正常的性交過程中的勃起功能。該報道基於一項1期臨床試驗:15名接受過前列腺手術治療後勃起功能障礙的男性在接受一次幹細胞治療的6個月後,有8名男性能進行正常的性交。為治療勃起功能障礙,這些患者在此期間並未接受過藥物或陰莖移植手術。
8、免疫功能抗衰老
免疫功能衰退是整體衰老的重要標誌。免疫是人體抵抗疾病,尤其是清除進入人體的病原微生物(細菌、病菌、寄生蟲等)和監控、殺滅腫瘤細胞的關鍵因素。衰老導致免疫細胞減少、活性降低,導致抗病能力下降,因而容易發生腫瘤和其它疾病。外源性幹細胞植入後可以重新建立造血免疫系統,恢復正常免疫功能。
幹細胞讓青春永駐已不再是夢,衰老是一種可以預防、治療、延緩的疾病,和美容醫學不同,抗衰老醫學更加註重對人體臟器、循環系統的調節,讓人體持續保持在年輕和美麗的狀態,由內而外的展現青春活力。幹細胞技術的不斷完善,通過將幹細胞補充進體內,使幹細胞迅速「歸巢」在體內衰老死亡的細胞位置,以代替衰老死亡的細胞,提高全身細胞更新速度,改善人體各項生理機能,從根本上達到延緩衰老的目的。
早在數十年前,谷歌聯合創始人塞奇-布林等大批美國科技巨頭紛紛加入到抗衰老的研究並且不惜投入巨資。現在,美國的科技巨頭投身抗衰老研究已經成為一種現象。隨著幹細胞理論的日臻完善和技術的迅猛發展,光陰逆轉,青春永駐將成為現實。
來源:希瑞幹細胞
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