再生醫學抗衰老：科學家實現皮膚細胞“時間跳躍”，年輕30歲
2022-05-12 10:07:26
近日，英國劍巴伯拉罕研究所的研究人員開發了一種方法[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歲的中年女性志願者的皮膚細胞年輕了30歲。
研究人員已經能夠部分恢復老年細胞的功能，並恢復生物年齡的分子測量。這項研究發表在《eLife》雜誌上，雖然還處於探索的早期階段，但它可能會給再生醫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——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，並且獲得了2012年諾貝爾獎。巴伯拉罕研究所的這項技術正是基於這一諾獎技術。他們可以在這一過程中發現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，細胞普遍衰老等同於人體衰老。
再生醫學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乾細胞分化機理，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造“誘導”幹細胞的能力。在合適的條件下，這些幹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“時間跳躍”
英國巴伯拉罕研究所的研究人員研發出來的技術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生膠原蛋白，為組織提供結構和治癒傷口。研究人員[2]將這種技術運用於成纖維細胞中。實驗發現與未經歷重編程過程的對照細胞相比，再生的成纖維細胞產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域。研究人員進行人工切割來測試部分恢復活力的細胞，發現經過處理的成纖維細胞比未經過處理的成纖維細胞更快地進入間隙。
來自文獻2：成熟階段瞬態重編程（MPTR）的實驗方案
該實驗證實了重編程後的細胞實現了“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製造更能治癒傷口的細胞。
再生醫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，當前很多學者致力於研究幹細胞抗衰老。而幹細胞也的確不負所託，將抗衰老從理論逐漸變為現實。
《International journal of molecular sciences》發表了一篇綜述[3]，系統總結了間充質乾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，還具有促進癒合的能力，可應用於受損和老化的皮膚。在皮膚再生中，間充質乾細胞可增加細胞增殖和新血管形成，並減少皮膚損傷病變中的炎症。在嫩膚方面，可促進膠原蛋白和彈性纖維的產生，抑制金屬蛋白酶的激活，並促進對紫外線輻射誘導的衰老的保護。
圖片來自文獻4：間充質乾細胞分泌組對皮膚的作用
此外，《Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology》上發表的一篇綜述[4]，系統總結了間充質乾細胞分泌組在皮膚病學中的應用。此綜述共納入90篇文章，最終得出間充質乾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，如可以促進傷口癒合、促進頭髮生長，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，可以進一步開發以及研究。
小結
衰老是人一生必然要經歷的過程，隨著科技的發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，以乾細胞為核心的在再生醫學的發展，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。
