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青春永驻,间充质干细胞的再生和抗衰老功能 [复制链接]

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再生能力,这种事在少数动物中我们看见过,比如,壁虎,蚯蚓等,对于人来说,最多就是被砍掉的手指通过手术被接回来,切掉的部分器官自己长回来。如果真的要用别人的器官去替换,必须等待合适的器官捐献者,而且还要忍受终生服药以对抗排异反应。如果受损的部位在关键组织,比如神经组织,那现代医学将束手无措。但干细胞,似乎正在打破这种神话。因为干细胞,尤其是充质干细胞在适宜条件下可分化为脂肪、骨、软骨等多种组织细胞。先看几张图看看充质干细胞如何让“死去”的心肌细胞组织复活:体外培养的间充质干细胞迅速增值,并拓展到组织内部,这种“定向迁移”的能力,对损伤修复至关重要:▼图中灰色管状是毛细血管,红色是间充质干细胞▼

如下图,将活细胞染为红色,死亡的心肌细胞染为青色,间充质干细胞不断迁移,箭头所指部位间充质干细胞逐渐与死亡细胞融合成为双核,分钟时死亡的心肌细胞开始奇迹般地复活:

间充质干细胞可以沿着胶原纤维等胞外基质四处爬行:

体外静脉回输间充质干细胞,或者局部定点注射间充质干细胞,可以通过“归巢效应”,让间充质干细胞在受损部位,帮助体内的干细胞一起,大大增加组织再生的能力。这类来源于中胚层的干细胞,不仅仅可以分化为同胚层来源的各种细胞,组成肌肉组织、结缔组织,还可以跨胚层分化为其它细胞,组成神经组织、上皮组织等。以肌肉组织为例。间充质干细胞(MSC)在富含TGF-b1(转化生长因子)的环境中,可以最优分化为平滑肌祖细胞,继而再生为肌肉组织。典型的平滑肌祖细胞的marker(蛋白标记)有calponin和aSMA,如下图所示[1],3天后MSC便可再生出肌肉组织。

△干细胞再生肌肉组织

同样的还有结缔组织,除了肌肉组织和结缔组织外,外胚层的神经组织,和来源于外胚层、内胚层的上皮组织。器官移植现在还不能移植神经组织。过去认为,神经元一旦衰老、凋亡,几乎是不可能再生的,只会随年龄增长数量逐渐减少,尤其是中枢神经系统的神经元。而神经纤维细胞是具有一定的再生能力的,类似于纤维细胞。但进一步的研究发现,动物大脑内的海马区和纹状体周围,是存在新生的神经元的。另外,婴儿的神经元再生能力十分强,甚至切除半个大脑后依然不影响智力和行动力,而这种再生能力在1岁后便骤然下降。而现在通过体外输入间充质干细胞再生为神经,治疗神经相关疾病,在clinicaltrials网站上也能查询到大量有关间充质干细胞再生为神经元治疗疾病的临床试验。韩国研究人员发现,间充质干细胞可以改善脑缺血动物的神经恢复,并且,经过一年多的研究没有发现相关不良反应,血清学和影像学检查也没发现明显变化。

△韩国干细胞回输实验数据比对

体内终末分化的成熟细胞,为什么只具有有限的分裂能力?为什么会启动凋亡?而不能像干细胞那样,拥有无限的自我复制、更新能力呢?这要从人类寿命的秘密——端粒(Telomere)说起。端粒的存在,是为了保护染色体(DNA)的遗传信息,常常出现在染色体(DNA)末端的一段重复双链片段。细胞正常复制分裂的时候,这个重复片段就会被剪切掉一小段,达到牺牲自己来保护染色体(DNA)的目的(如下图所示)。

△衰老的过程与端粒缩短有关

端粒就像是鞋带的塑料帽保护鞋带一样,维持着染色体的稳定。理论上,如果端粒足够长,就可以永生保护染色体不会缩短,“长生不老”就能成为可能。但是,正常人的端粒长度大约在-bp(碱基)范围内,每分裂一次大约会丢失50-bp,最终端粒就会“消耗殆尽”。因为有端粒的存在,成熟的细胞自我的复制是有限度的,而没有了端粒的保护,染色体就像失去塑料帽的鞋带一样,会散掉,细胞也会启动凋亡程序。也就是端粒决定了细胞的寿命,一个细胞平均可以分裂50次左右,细胞每次分裂的周期大约为2.4年,由此,而推导出人的寿命极限就是50X2.4=年。

△细胞每次复制后,端粒都会缩短

但在有一类的细胞中,却发现特殊的逆转录酶,端粒酶(Telomerase)。但在其他终末分化的成熟细胞中,端粒酶的活性却被抑制。这就是干细胞,它们每次复制后,端粒酶可以不断添加端粒的丢失部分,保持端粒稳定、基因完整性、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力。端粒酶是干细胞拥有“永生”能力的重要一环,端粒酶使得干细胞能够抗自身凋亡,能够更好地作为“种子细胞”,服务其他成熟功能细胞,及时代替、更新衰老的细胞,延缓整个机体走向衰老的过程。在实际的临床中,干细胞的组织再生功能也早已得到应用,并且,在美容、抗衰上发挥着也越来越重要的作用。通过对45-65岁的6位面部拉皮候选对象,采用间充质干细胞抗衰治疗后,研究发现,干细胞可以促进皮肤弹性纤维的再生,让皮肤更年轻化。

△间充质干细胞可以显著促进皮肤弹性纤维再生,获得皮肤年轻化的效果

20例年龄在32-57岁的中年女性在接受了干细胞面部美容治疗后,面部年轻化效果显著,皱纹、斑点、面部纹理都有所改善。

△间充质干细胞可以显改善面部问题

在平均年龄36.3岁的38例青年女性面部干细胞治疗的案例中,间充质干细胞可以显著改善面部容颜及轮廓,是安全和理想的面部年轻化治疗方式。

△年轻人群的干细胞治疗,可改善面部容颜及轮廓

通过修复、更换衰老和受损的组织,修复基底细胞,让细胞恢复年轻的生理状态,使细胞更具持久青春活力,从内而外的击退色斑、抚平细纹、恢复肌肤柔软感,甚至达到美白亮肤的效果,这也是众多明星保持容颜“不能说的秘密”。

很多人都愿意在脸上花大价钱,各种的护肤品只要是好的都买上,各种冻龄的仪器,甭管多贵、多疼都预约上。但这种方法并不能改变细胞衰老的事实,再如何维持细胞都会走向死亡。只有通过细胞抗衰老才是终极维持青春的方法。但如果你要利用这种技术的话,前提是要先储存干细胞,趁年轻的时候储存干细胞,尤其是脐带干细胞是最佳的选择,这样不存在排异现象,也不用配型等技术问题。不光是为了美美,更重要的是还能分化其他组织帮助治疗其他疾病,而且,是一人储存,全家受益。储存脐带干细胞是你将来青春不再时能永葆青春的关键。正因为如此,储存干细胞不仅必要,而且,还要存到最靠谱的细胞库。年,科技部、财*部联合发布《国家科技资源共享服务平台优化调整名单》,依托于同济大学的国家干细胞转化资源库成为国家批准建设的两家干细胞资源库之一。该干细胞库可储存干细胞资源容量超万份。该库主要负责存储各类科研级和临床级多能干细胞,包括科研级动物来源ESCs、科研级动物来源iPSCs、科研级人类ESCs、正常人及疾病人群iPSCs以及符合GMP规范生产的临床级干细胞。目前拥有干细胞相关发明专利25项,掌握干细胞分离、制备、中试生产、存储、移植治疗等关键技术10余项。近3年共获各类干细胞项目支持项,其中-年共获批国家重点研发计划“干细胞及转化研究”重点专项10项,总经费达2.亿元。欣纵深垠和国家干细胞转化资源库合作,负责该库的生物样本采集,从此,您的干细胞就可以储存到国家库了。声明:本
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