從生理學上講，衰老是個體從受精卵到老年的發展史。從病理學角度來看，衰老是壓力、緊張、受傷、感染、免疫反應減弱、營養不良、代謝紊亂以及藥物濫用積累的結果。從臨床角度來看，衰老生物體表現出多器官退行性變化，如記憶力下降、反應遲緩、運動能力下降和相關激素分泌減少。

當前，中國已進入老齡化社會，預計到 2050 年，60 歲及以上老年人將占總人口的 30%。老齡化問題日益嚴重。如何對抗衰老，促進生命健康，實現健康老齡化是當前的前沿熱點話題。

01 衰老的主要機制

衰老是一個動態的、漸進的、多步驟的過程。研究發現，人類衰老的特征包括基因組不穩定、端粒縮短、表觀遺傳學變化、蛋白質穩態喪失、營養吸收能力下降、線粒體異常、細胞衰老、成人干細胞耗竭和細胞通訊變化。其中，DNA 損傷的積累導致成體干細胞減少，這是衰老的主要機制之一。

成體干細胞存在于人體的不同組織中，為組織和器官提供生長和再生能力，并在損傷修復中保持動態平衡。隨著年齡的增長，DNA 或蛋白質損傷、體細胞基因突變、表觀遺傳學變化、活性氧、衰老相關的有毒代謝產物和環境因素會影響干細胞的功能或數量，導致成體干細胞逐漸衰老。隨著損傷的積累，許多組織中的成體干細胞會隨著年齡的增長而不斷變化，最終導致細胞再生功能的喪失，表現為對組織損傷反應遲鈍、增殖能力喪失、細胞更新和組織再生功能下降。

隨著年齡的增長，皮膚失去彈性，傷口的愈合速度也比童年時慢。骨折需要更長的時間才能愈合。簡而言之，受損組織或器官的再生能力下降是衰老最顯著的特征。

02 間充質干細胞抗衰老

間充質干細胞是一類具有自我更新和多向分化潛力的成體干細胞，在退行性疾病、傷口修復、組織器官功能重建和抗衰老治療中發揮著特殊作用。間充質干細胞移植已成為治療老年退行性疾病和損傷修復重建的研究熱點。

先前的臨床研究表明，將年輕的身體血液注射到衰老的生物體中并限制熱量攝入，可以在一定程度上促進干細胞功能的恢復，從而導致年輕的衰老狀態。然而，由于機制和實施方法的復雜性，干預衰老生物體成體干細胞實現抗衰老的技術尚不成熟，目前處于臨床前研究階段。相比之下，使用互補骨髓間充質干細胞對抗身體衰老相對簡單且成熟。間充質干細胞來源廣泛，倫理爭議最小，是理想的干細胞抗衰老細胞。

03 間充質干細胞的抗衰老機制

MSCs 發揮抗衰老作用，主要通過以下 4 種途徑：

促進組織修復：在體外培養的 MSCs 上清液中可以檢測到與血管生成和傷口愈合相關的各種因子，如 TGF-β1（轉化生長因子β1）、VEGF（血管內皮生長因子）、PDGF（血小板衍生生長因子）等因子可以加速傷口愈合和組織重塑。此外，間充質干細胞還可以分泌 IL-6、IL-12、IL-14、白血病抑制因子、粒細胞集落刺激因子等造血功能所必需的因子，以及血管生成因子和抗凋亡因子。

神經保護功能：間充質干細胞可以分泌金屬蛋白酶組織抑制劑-1（TIMP-1）和富含半胱氨酸的酸性蛋白（SPARC）。MSCs 通過影響 AKT Ser473 的磷酸化，可以抑制視網膜功能障礙后的光感受器損傷和光誘導細胞死亡，在視網膜損傷中發揮神經保護作用，有效糾正退行性視網膜病變。此外，間充質干細胞還分泌膠質神經營養因子、神經生長因子和其他神經營養因子來保護神經功能。

促進細胞增殖和分化：研究發現，生長因子的缺乏會誘導細胞自噬和衰老，外源性補充間充質干細胞可以促進各種生長因子的分泌。這些生長因子和細胞因子可以通過調節 MSCs 的增殖和分化發揮自分泌作用。FGF-2（成纖維細胞生長因子2）和 FGF-4（成纖維生長因子4）可以快速誘導 AKT 活化，然后是 ERK 活化，大大提高細胞增殖能力，而 HGF 保持細胞分化潛力，從而促進受損組織和器官的愈合。

抗氧化與抗炎：

所有細胞活動都需要消耗能量，而能量是通過葡萄糖的生理氧化還原過程產生的。隨著身體年齡的增長，氧化還原過程逐漸變得不平衡，氧化劑和自由基增加，進一步導致對身體的損傷。間充質干細胞具有抵抗氧化損傷和清除自由基的能力。此外，間充質干細胞可以改善線粒體功能障礙，從而防止紊亂的線粒體產生更多的氧化產物，如對細胞造成損傷的自由基。

研究發現，間充質干細胞可以通過捐獻自己的線粒體來改變氧化磷酸化和活性氧的產生。在脂多糖（LPS）誘導的小鼠肺損傷模型中，觀察到間充質干細胞將線粒體轉移到肺泡上皮細胞。實時光學成像顯示，MSCs 與含有連接蛋白 Cx43 的肺泡上皮細胞形成間隙連接通道，釋放含有線粒體的微泡，然后被上皮吞噬，從而抑制 LPS 誘導的肺損傷；如果突變體 Cx43 破壞間隙連接通道，或者骨髓間充質干細胞出現線粒體功能障礙，則不能抑制 LPS 誘導的肺損傷。

衰老的身體含有大量的過氧化物。臍帶間充質干細胞通過分泌肝細胞生長因子（HGF）、胰島素樣生長因子（IGF）、超氧化物歧化酶（SOD）等因子，在抗衰老中發揮抗氧化作用。間充質干細胞通過分泌各種因子發揮抗炎、抗氧化和抗氧化自由基損傷作用。

04 治療老年衰弱癥的臨床研究

老年性虛弱是一種與年齡相關的疾病，其特征是肌肉萎縮、力量下降、行走緩慢、活動和能量水平下降、耐力差、營養缺乏、體重減輕和疲勞加劇。年老體弱會進一步導致身體功能全面下降，增加殘疾、個人無法自理和死亡的風險，嚴重危害老年人的健康。

目前，美國、日本和中國相繼開展了骨髓間充質干細胞治療老年體弱的臨床研究。臨床前研究表明，間充質干細胞可以促進細胞修復和組織再生，從而治療與年齡相關的虛弱。臨床研究已經證明了間充質干細胞移植的安全性和初步有效性，靜脈輸注間充質細胞有望改善老年人的生活質量、行動能力和免疫功能。

面對日益嚴重的社會老齡化問題，防治老年性疾病具有重要意義和迫切需要。干細胞療法為衰老的生物體注入新的活力，可以修復受損的生物體，并在分子和細胞水平上增強衰老細胞的活力。隨著科學技術的不斷發展和干細胞研究的深入，骨髓間充質干細胞移植將成為抗衰老的有效干預方法。盡管目前科學還不能完全阻止衰老過程，但干細胞技術可能會延緩和逆轉衰老過程。

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