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间充质干细胞抗衰效果如何?看看这些研究成果就知道了!

日期: 2018-10-18
浏览次数: 1411

       1931年,瑞士保罗尼翰医生(Dr.Paul Niehans)首次将从小羊胚胎中提取的一种鲜活细胞注射到一名甲状旁腺受损的临危病人体内,并成功挽救了其生命,后来这位病人于1962年仙逝,享年89岁。这就是羊胚胎素细胞活化疗法的最初起源,它的发现对人类在抗衰老领域的医学发展有着里程碑式的意义。


       羊胎素的“神奇”疗效让其风靡一时,很多明星、政要、成功士不惜重金远赴瑞士体验羊胎素。然而,在2015年4月,瑞士医药监管部门在国内全面叫停羊胎素抗衰老疗法,并宣布该疗法可产生显著的健康风险。


       那么,相比羊胎素,近几年被炒得热火朝天的干细胞抗衰是否真的有效呢?本期小编就为大家答疑解惑。



1# 间充质干细胞抗衰安全有效


       2010年暨南大学医学院血液病研究所李军研究小组,在间充质干细胞抗衰老作用的动物实验中发现,干细胞移植组存活日期明显长于对照组,移植3个月后评价心功能的指标、心脾质量指数、器官组织学衰老程度评分结果以及血生化指标皆优于对照组,证实移植干细胞能有效地延缓衰老进程。

间充质干细胞抗衰效果如何?看看这些研究成果就知道了!


       通过整体水平、器官水平、组织细胞水平、蛋白质水平、分子水平,以及器官结构和功能方面的检测、数据分析,显示与对照组相比,间充质干细胞移植可以使存活天数延长,抗氧化能力以及免疫功能得到明显提高,延缓了各脏器组织学、结构和功能衰老进程,提示间充质干细胞移植有抗衰老作用。[1]



2# Nature: 干细胞疗法可延长寿命!


       来自著名的爱因斯坦医学院的蔡东升教授与其团队再次验证了干细胞的抗衰老作用。他们通过小鼠实验发现,移植或减少其健康下丘脑的成体神经干细胞(NSC),能够相应减慢或加速机体老化。相关研究在线发表发表在2017年7月25日的英国《Nature》杂志上。


 间充质干细胞抗衰效果如何?看看这些研究成果就知道了!

       美国爱因斯坦医学院研究人员蔡东升和同事在最近的研究中发现,下丘脑能够导致系统性老化。在此基础之上,他们利用多个小鼠模型,研究下丘脑成体神经干细胞是否导致这一过程发生。通过激发小鼠特定成体神经干细胞的损耗,研究团队观察到,小鼠出现了加速的、类似老化的生理变化或生命周期缩短;相反,当向中年小鼠移植健康细胞时,则老化速度减慢,小鼠寿命延长。


       既然干细胞减少可能会影响小鼠的寿命,那么增加下丘脑里的神经干细胞,会不会延长小鼠的寿命呢?蔡教授的团队在小鼠的下丘脑内注射了两种不同的神经干细胞:第一种未经改造,注射后很容易就会死亡,相当于没注射;第二种经过了改造,注射后能存活很久。研究发现,后一种干细胞可以延长小鼠寿命达10%。

 

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▲在下丘脑内植入特殊的神经干细胞后(红色),小鼠的寿命得到了延长(图片来源:《Nuture》)


       蔡教授与他的团队发现,这些干细胞会通过外泌体释放出miRNA分子。这些miRNA不参与蛋白的合成,但会影响关键基因表达。当研究人员分离出这些外泌体,并注射到小鼠体内后,神奇的现象发生了:原本应该展现出衰老迹象的小鼠,变得和普通小鼠一样健康。它们的神经干细胞数量没有明显减少,运动能力和认知能力也得到了保持!


      “这是一项非常有趣的研究,它可能带来多种抗衰老的疗法,”MIT的抗衰老研究大牛Leonard Guarente教授说道:“最让我着迷的是它能延缓衰老的进程。活得久并不重要,重要的是你活得又长寿又健康。” [2]



3# 干细胞疗法可显著改善睡眠,延缓衰老


       睡眠不仅会加速容貌的衰老,对记忆力、免疫力、学习能力、生长发育、寿命等等都有很大影响。研究证明,睡眠不足的人的衰老速度,是正常人的2到3倍。每天睡眠不足4小时的成年人,死亡率比正常人高180%。


       2017年2月,发表在《中国临床心理学》杂志的一项临床观察成果显示,静脉输注间充质干细胞可长期改善慢性失眠患者的睡眠质量。

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       这项临床观察由浙江大学医学院和浙江武警总队医院的医生们共同完成。2014年3月至2015年3月,浙江武警总队医院的医生挑选了经过中医药物、认知行为等方法治疗效果不佳的39位慢性失眠患者进行临床观察研究,其中19位接受间充质干细的移植,另外20位年龄、病情严重程度相似的对照组患者则服用安眠药物。这些患者均入睡困难,睡眠质量下降,总睡眠时间不到6小时。


       研究人员为移植组输注了30ML的间充质干细胞悬液,除少部分患者输注后当天晚上出现兴奋、睡眠不良的症状,2到3天后自然缓解外,没有其他任何不良反应,而对照组患者则按照体重连续服用一个月的安眠药物阿普唑仑。

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       随后,研究人员临床观察了两组患者治疗前后一段时间的睡眠质量评分。


       他们发现,移植组患者经一次细胞移植治疗后,患者的睡眠质量、睡眠障碍和日间功能障碍的改善作用可持续12个月,并且无明显不良反应。治疗后1个月,间充质干细胞的睡眠改善作用同口服药物相当;治疗2个月后,移植组的睡眠质量评分明显好于对照组;治疗3个月后,移植组的生活质量也明显优于对照组。


       观察结果表明,间充质干细胞静脉输注治疗慢性失眠1个月起效,且一次治疗作用可持续达1年甚至更久,能显著改善患者的睡眠质量。[3]



4# 干细胞对多个器官有抗衰作用


       除了能有效改善睡眠质量,间充质干细胞在其他疾病的辅助治疗,也展现出良好的前景。


       2002至2004年美国Nebraska大学医学美容整形外科(深圳阳光医疗美容中心)168名人员进行肌肉静脉注射,每周3次,每次1-3 mL,连续4-40天,研究结果显示受试的对象免疫系统、睡眠、皮肤、乳房、器官衰老、更年期等症状都得到改善。[4]


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       2011年,来自南方医科大学的一项研究[5]显示,间充质干细胞能使大鼠胸腺、脾脏、睾丸和卵巢的结构得到明显改善。


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       雌性大鼠体内的激素水平测定结果显示,间充质干细胞治疗组与模型组相比,能够提高正常生精管的比例,减少部分萎缩管及完全萎缩管的比例(P0.05)。

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       雌性大鼠体内的激素水平测定结果显示,与模型组相比,间充质干细胞治疗组的卵巢中黄体和卵泡数目增多(P0.05),组间比较,差异具有统计学意义。


       此外,间充质干细胞可增强衰老模型大鼠的免疫功能,显著提高衰老大鼠的胸腺指数和脾脏指数,增强T淋巴细胞活性;间充质干细胞还可以改善模型大鼠的骨密度,与模型组大鼠相比,骨小梁数量增加,骨吸收面减少,胶原纤维排列规律、整齐。


       实验证实,从功能水平、生化水平及细胞水平检测,间充质干细胞能够修复衰老所致大鼠组织的损伤,具有治疗大鼠衰老的作用。


       2014年,江苏省徐州市妇幼保健院的研究人做了干细胞移植抗衰的相关研究,结果发现,干细胞对多个器官均有显著的抗衰作用。相关研究结果发表在当《深圳中西医结合杂志》上。


间充质干细胞抗衰效果如何?看看这些研究成果就知道了!

       研究人员选取35例年龄在45-79岁的健康人群作为实验者,采用1.1X108的干细胞静脉注射,治疗前后分别测定血清超氧化物歧化酶(SOD)活力水平,并观察实验者治疗前后皮肤、肌肉、睡眠、食欲等情况。


       结果显示:参与实验的35人在干细胞移植治疗3个月后,皮肤变得光滑、紧致、有光泽,男性肌肉及女性乳房、臀部变得紧实,免疫力显著增强,睡眠、精力、记忆力及食欲等方面也均得到显著改善。


       通过超氧化物歧化酶(SOD)活力测定,35例实验者均有不同程度的升高,其中仅2例无明显改善,干细胞移植抗衰老总有效率可达94.29%。除少数患者有发热、周身不适等短期不适症状外,其余均无明显不适反应,表明干细胞抗衰老是安全的。[6]


       关于干细胞抗衰老的临床表现,另一项研究也得出了类似的结论。

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       研究人员随机抽取20 名身体健康的志愿者,分为实验组10人,对照组10人,其中女性14 人,男性6人,年龄50-70 岁,平均年龄59.5 岁。实验组和对照组的志愿者均被告知输注的是脐带间充质干细胞。实验组在每个月进行一疗程脐带间充质干细胞(1.2亿单位)静脉输注,连续进行三个疗程。对照组输注生理盐水。


       结果,从治疗组和对照组的结果对比来看,证明脐带间充质干细胞具有明显的抗衰老作用,在改善因衰老导致各方面退化或老化有着明显作用,有效率为90%。其中皮肤变得紧致,色泽和光亮度改善7 例;精神状态改善的6 例;体力、耐力明显改善8 例;男性性功能持续明显改善3 例;1 例停经者恢复月经;肠胃功能改善3 例;免疫力、睡眠、心情改善4 例。[7]



5# 干细胞能减少皱纹逆转皮肤衰老


       2015年,一项发表在JPRAS的研究显示,体外培养的人脂肪间充质干细胞(ADSCs)在减少光老化皮肤皱纹方面有着重要作用。

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       研究人员将28只6周龄雌性裸鼠随机分为4组,即正常对照组和3组,每周照射6次,连续照射6周。在第二组皮肤皱纹处注射ADSCs,在第三组皮肤皱纹处注射成纤维细胞。第四组为照射阴性对照组(无治疗)。注射4周后,通过复制分析比较皱纹,进行活检,并测量真皮厚度和胶原密度。


      结果显示,尽管培养的成纤维细胞和ADSC的作用机制不同,但它们在减少皱纹方面均可发挥重要作用,裸鼠的皱纹均有显著减少。ADSC通过刺激胶原表达和降低基质金属蛋白酶表达,且表现出更高的胶原密度,并在弹性蛋白和原纤蛋白-1的评估中有更好的结果。[8] 


      另一项研究,来自韩国中央大学(Chung-Ang University)的研究团队通过照射无毛小鼠背部皮肤8周,构建了光老化动物实验模型,然后使用骨髓来源间充质干细胞进行干预。


间充质干细胞抗衰效果如何?看看这些研究成果就知道了!

注射间充质干细胞后的皱纹改善对比


对照组:(A)、1×103细胞(B)、1×104细胞(C)和(D)1×105细胞。


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注射间充质干细胞后胶原含量明显增加


       对照组(A)、1×103细胞(B)、1×104细胞(C)和(D)1×105细胞。


       实验结果显示,干细胞通过降低基质金属蛋白酶以及增加前胶原的含量来修复受损皮肤组织, 进而达到其预防、治疗皮肤光老化的作用。作者认为,干细胞有望成为预防紫外线造成皮肤损伤的候选药物。[9]


       除此以外,(脂肪来源)间充质干细胞能增加皮肤内的血管密度及血管内皮生长因子的表达,为皮肤组织提供营养。[10]间充质干细胞分泌液中的再生细胞因子及生长因子还可以活化、聚集巨噬细胞,增加巨噬细胞的吞噬能力, 从而提高老化组织的修复能力。[11]



6# 干细胞能有效治疗卵巢早衰


       在2012年军医进修学院的一项研究[12]中,研究人员利用人脐带间充质干细胞逆转了由环磷酰胺(Cyclophosphamide, CTX) 导致的实验小鼠卵巢早衰,表明间充质干细胞对小鼠卵巢早衰有明显的治疗作用。


       研究人员随机将20只实验小鼠随机分为A、B、C、D四组,前三组小鼠采用CTX致卵巢早衰。A组不经任何救治,B组在卵巢原位注射脐带间充质干细胞,C组小鼠经尾静脉注射脐带间充质干细胞,D组为空白对照组。比较四组之间卵泡数量、卵巢组织HE染色,卵巢组织内凋亡细胞数量等检测指标的差异,以此来观察脐带间充质干细胞对卵巢早衰的治疗效果。

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HE 染色可见:经过治疗后的B、C 组卵巢组织中空泡及闭锁卵泡明显减少,颗粒细胞数量增多且呈放射状整齐排列,并开始出现各级卵泡,成熟卵泡明显增多,可见很多排卵前的窦状卵泡。


       结果,经过治疗的卵巢早衰小鼠卵泡数量和质量均得到明显改善,凋亡细胞的数量明显减少。推测是脐带间充质干细胞分泌的一些因子起到了改善卵泡数量和质量以及减少卵巢内凋亡的细胞的作用,并借此有效改善了卵巢功能。


       另一项研究也得出了类似的结果。


       来自南方医科大学的一项研究[13]显示,研究人员用脐带间充质干细胞移植改善了CTX导致的损伤大鼠的性激素水平,减轻了对卵泡的损伤。卵巢注射组和尾静脉注射组的部分大鼠成功生育了幼鼠,其后代生长发育良好。


       研究发现,相比卵巢移植组的大鼠,尾静脉移植组大鼠除脑组织外,卵巢、子宫、肝脏、肾脏皮质等器官均可见人脐带间充质干细胞的分布,说明人脐带间充质干细胞可随血流分布到大鼠全身多个脏器并存活。两种方式均未出现明显的呼吸困难、出血、脱毛、血尿、血便等急慢性免疫排斥反应。


       研究人员认为,由于静脉注射更为微创,对病人的损伤更少,能多次进行注射,提高体内的脐带间充质干细胞的浓度,也许能达到更好的治疗效应,有望成为代替卵巢注射的新的治疗方式。



7# 干细胞治疗改善老化衰弱症


       2017年4月,一项发表在Journals of Gerontology期刊上的临床试验中,美国迈阿密大学的临床医生将异体来源间充质干细胞通过静脉输注治疗老化衰弱症,取得了令人惊喜的效果。该结果表明单次灌注间充质干细胞不会造成明显的安全缺陷,并且能够促进这些患者的许多症状得到改善。


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       实验共招募了二批老化衰弱症患者,第一批共有15位,平均年龄78岁。第二批有30位,平均年龄76岁,都接受了干细胞治疗,治疗后体能状态(6分钟步行测试)、肺活量和炎症因子水平均得到不同程度的改善,没有发生明显的不良反应,得出的结论是补充活力干细胞是抗衰老的有效措施。


       美国迈阿密大学跨学科干细胞研究所主任、Longeveron 公司共同创始人Joshua Hare说,“通过回输年轻的干细胞,在结果中我们研究了多种指标。令人兴奋的是,我们在不同的器官系统中发现了4~5个不同的指标得到改善,而且在两项研究中,这一点在两个不同人群中重复得出。”[14]



总结:间充质干细胞抗衰老安全有效


       衰老是人体必然经历的过程。随着年龄的增加,尤其到了40岁以后,人体内干细胞的数量会快速减少,细胞自我更新和分化的能力逐渐下降,各个组织器官得不到及时的修复,生理功能就会逐渐衰退,表现为全身各个系统功能下降,代谢缓慢,最终反映出人体的衰老。


       国内外的动物实验和临床研究证实,通过增加机体内干细胞的数量,提高干细胞的自我更新和分化能力,通过干细胞移植抗衰老的治疗,可以提高整体的细胞再生能力,恢复组织和器官的正常生理功能,从而从根本上达到抗衰老的目的。


       干细胞抗衰老不仅安全、可靠,而且无免疫排斥,是一种全身性、系统性、能让衰老状态有所逆转和改善的根本性抗衰老之法。



参考资料:

[1].李军,张洹,刘革修.移植胎鼠间充质干细胞的抗衰老作用[J].生理学报,2010.62(1):79-85.

[2].Sara Reardon. Brain’s stem cells slow slow ageing in mice[J].Nuture,26.July.2017.

[3].王亚莉,齐江彤,崔玉华等.静脉输注人脐带间充质干细胞治疗慢性失眠的临床观察[J].中国临床心理学,2017.25(2).

[4]牛翠霞.胚胎干细胞注射液的临床应用[C].武汉:第八届东南亚地区美容学术大会,2004.

[5]王志红.间充质干细胞逆转大鼠衰老的作用[D].南方医科大学,2011

[6]沈悦.干细胞移植抗衰老的临床疗效和安全性评价[J].深圳中西医结合杂志,2014.24(10).

[7]. Simon sun、Isa Li《脐带间充质干细胞(mscs)抗衰老的临床实验》

[8]. Jae Hoon Jeong,Yingfang Fan,Ga Young Youa, et al.Improvement of photoaged skin wrinkles with cultured human fibroblasts and adiposederived stem cells:a comparative study[J].J Plast Reconstr Aesthet Surg, 2015, 68 (3) :372-381.

[9].Kwon TR, Oh CT, Choi EJ, et al.Conditioned medium from human bone marrow-derived mesenchymal stem cells promotes skin moisturization and effacement of wrinkles in UVB-irradiated SKH-1 hairless mice[J].Photodermatol Photoimmunol Photomed, 2016, 32 (3) :120-128.

[10].张胜昌. 脂肪来源干细胞拮抗D-半乳糖诱导的皮肤衰老的实验研究[D].南方医科大学,2014.

[11]. Chung JH.Photoaging in Asians[J].Photodermatol Photoimmunol Photomed, 2003, 19 (3) :109-121.

[12].俞凌.人脐带间充质干细胞治疗卵巢早衰的初步实验研究[D].军医进修学院,2012.

[13]朱少芳.人脐带间充质干细胞移植改善化疗损伤卵巢功能的实验研究[D].南方医科大学,2011

[14]. Samuel Golpanian, Darcy L DiFede, Aisha Khan et al.Allogeneic Human Mesenchymal Stem Cell Infusions for Aging Frailty[J]. Journals of Gerontology,2017,72(11):1502-1512.


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