撰文：南方醫(yī)科大學 Mie

專家審核：江蘇大學附屬醫(yī)院 李晶 教授

近日，英國劍巴伯拉罕研究所的研究人員開發(fā)了一種方法[1]，可以將人類皮膚細胞“時間跳躍”30年，在不失去細胞特有功能的情況下逆轉(zhuǎn)細胞的衰老時鐘。在這一實驗中，他們成功使53歲的中年女性志愿者的皮膚細胞年輕了30歲。

研究人員已經(jīng)能夠部分恢復老年細胞的功能，并恢復生物年齡的分子測量。這項研究發(fā)表在《eLife》雜志上，雖然還處于探索的早期階段，但它可能會給再生醫(yī)學帶來革命性的變化。

這種新方法借鑒了獲得諾貝爾獎的技術(shù)——日本京都大學教授山中伸彌運用體細胞重編程（iPSC）使細胞重返年輕，并且獲得了2012年諾貝爾獎。巴伯拉罕研究所的這項技術(shù)正是基于這一諾獎技術(shù)。他們可以在這一過程中發(fā)現(xiàn)重編程細胞之間的精確平衡，在維持細胞特殊功能前提下，還能讓細胞在生物學上更年輕。

然而，在iPSC重編程過程中，體細胞的身份丟失，而且可能難以重新獲得，整個過程需要50天。而巴伯拉罕研究所的這項技術(shù)的亮點是不完全擦除原始細胞，使細胞保持原來的身份和功能，同時另外一個亮點是將這一過程縮短至13天。

細胞衰老=人體衰老

隨著年齡的增加，細胞逐漸走向衰老，細胞再生能力下降，無法將衰老的細胞替換掉，而細胞是組成人體的基本單位，細胞普遍衰老等同于人體衰老。

再生醫(yī)學通過研究機體的正常組織特征與功能、創(chuàng)傷修復與再生機制及干細胞分化機理，尋找有效的生物治療方法，促進機體自我修復與再生，改善或恢復損傷組織和器官。其中重要的工具便是創(chuàng)造“誘導”干細胞的能力。在合適的條件下，這些干細胞有可能變成任何細胞類型，從而起到補充、替換衰老細胞以及修復組織的作用。

新研究讓細胞實現(xiàn)“時間跳躍”

英國巴伯拉罕研究所的研究人員研發(fā)出來的技術(shù)不但可以使得細胞更年輕，而且功能也像年輕細胞。

成纖維細胞具備的功能是產(chǎn)生膠原蛋白，為組織提供結(jié)構(gòu)和治愈傷口。研究人員[2]將這種技術(shù)運用于成纖維細胞中。實驗發(fā)現(xiàn)與未經(jīng)歷重編程過程的對照細胞相比，再生的成纖維細胞產(chǎn)生了更多的膠原蛋白。重編程的成纖維細胞也會進入需要修復的區(qū)域。研究人員進行人工切割來測試部分恢復活力的細胞，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過處理的成纖維細胞比未經(jīng)過處理的成纖維細胞更快地進入間隙。

來自文獻2：成熟階段瞬態(tài)重編程（MPTR）的實驗方案

該實驗證實了重編程后的細胞實現(xiàn)了“時間跳躍”，不僅恢復了細胞活力，還可能恢復了年輕細胞部分特殊功能。這是一個有希望的跡象，有朝一日這項研究最終可能被用來制造更能治愈傷口的細胞。

再生醫(yī)學與抗衰老的研究進展

除了將成熟細胞重編程，從而恢復細胞原先活力以及功能這一抗衰老法子外，當前很多學者致力于研究干細胞抗衰老。而干細胞也的確不負所托，將抗衰老從理論逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實。

《International journal of molecular sciences》發(fā)表了一篇綜述[3]，系統(tǒng)總結(jié)了間充質(zhì)干細胞在皮膚細胞再生領域的研究進展，認為除了具有促進皮膚再生以及抗細胞衰老作用外，還具有促進愈合的能力，可應用于受損和老化的皮膚。在皮膚再生中，間充質(zhì)干細胞可增加細胞增殖和新血管形成，并減少皮膚損傷病變中的炎癥。在嫩膚方面，可促進膠原蛋白和彈性纖維的產(chǎn)生，抑制金屬蛋白酶的激活，并促進對紫外線輻射誘導的衰老的保護。

圖片來自文獻4：間充質(zhì)干細胞分泌組對皮膚的作用

此外，《Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology》上發(fā)表的一篇綜述[4]，系統(tǒng)總結(jié)了間充質(zhì)干細胞分泌組在皮膚病學中的應用。此綜述共納入90篇文章，最終得出間充質(zhì)干細胞分泌組具有多種有用的活性，可以用來再生細胞以及修復皮膚組織損傷，如可以促進傷口愈合、促進頭發(fā)生長，還可以起到光保護等作用，在皮膚病領域有很大的治療潛力，可以進一步開發(fā)以及研究。

小結(jié)

衰老是人一生必然要經(jīng)歷的過程，隨著科技的發(fā)展以及人們生活水平的提升，如何延緩衰老成為人人關注的話題。近年來，生物科技的發(fā)展，使得衰老細胞可以在不喪失其功能的情況下恢復年輕細胞活力，還可以恢復某些功能。同時，以干細胞為核心的在再生醫(yī)學的發(fā)展，大大促進了人類探索抗衰老的步伐，也使得人們看到人類放慢衰老的步伐將有望慢慢得以實現(xiàn)。

參考文獻：

[1] https://www.sciencedaily.com/releases/2022/04/220408083901.htm

[2]Diljeet Gill, Aled Parry, Fátima Santos, Hanneke Okkenhaug, Christopher D Todd, Irene Hernando-Herraez, Thomas M Stubbs, Inês Milagre, Wolf Reik. Multi-omic rejuvenation of human cells by maturation phase transient reprogramming. eLife, 2022; 11.

鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35390271/

[3] Jo H, Brito S, Kwak BM, Park S, Lee MG, Bin BH. Applications of Mesenchymal Stem Cells in Skin Regeneration and Rejuvenation. Int J Mol Sci. 2021 Feb 27;22(5):2410.

鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33673711/

[4] Damayanti RH, Rusdiana T, Wathoni N. Mesenchymal Stem Cell Secretome for Dermatology Application: A Review. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2021;14:1401-1412

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