技术解读

打一针就能延寿的干细胞疗法,离成熟还有多远?

一针逆转衰老?利用山中因子的干细胞疗法在小鼠实验中成功延缓衰老,让细胞“重焕青春”。然而,这项技术在人体应用中仍面临许多挑战,真正实现“打针返老”还有很长的路要走。

在《西游记》里,王母娘娘种有一种蟠桃:“人吃了与天地齐寿,日月同庚。”各路神仙都要来参加蟠桃圣会,共同抵抗衰老。如今,我们一直在寻找一种只需一针注射,就可以“返老还童”的神奇疗法。

世界首富贝索斯旗下的Altos Lab似乎找到了一些头绪。实验室的贝尔蒙特教授,利用干细胞疗法,可以用一次注射,帮助自然衰老的小鼠和患有早衰症的小鼠都出现明显的年轻化,实现“返老还童”的效果。[1]

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世界首富杰夫·贝索斯参与投资的Altos实验室,专注于延寿科技

这背后的神奇技术,来自2012年曾获得诺贝尔奖的“山中因子”。不过先别急,请你先看到最后。

神奇的山中因子

山中因子,是2012年诺贝尔生理医学奖得主山中伸弥发现的4种特殊蛋白。它们能够使已经完成分化的成体细胞发生时钟逆转,重新回到可分化的干细胞状态,这种细胞被称为诱导性多能干细胞(iPSC)。[2][3]

iPSC和我们熟悉的胚胎干细胞一样,具有多能分化性,也就是可以在诱导下,分化为机体内的任何一种功能细胞,比如血细胞、神经细胞、心肌细胞等等承担着特殊功能的细胞。


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山中伸弥(shinya yamanaka)

干细胞是机体细胞的原材料,也是机体维持正常功能的关键。但随着年龄的增长,机体各组织器官中的干细胞数量都会减少,增殖分化能力也会下降,受损的组织和器官就不能得到及时的修复和再生,而这就会导致疾病发生和机体衰老。[4]

贝尔蒙特团队的思路,其实就是利用iPSC,为机体新增干细胞,从而减少相关的疾病和衰老。

这项研究的关键点在于,这个思路不需要使用“万能”的胚胎干细胞——因为胚胎干细胞太麻烦了。

顾名思义,胚胎干细胞需要从胚胎中提取。而一旦从胚胎中提取细胞势必就会破坏胚胎。因此,对于认为“胚胎=生命”的人而言,提取胚胎干细胞的过程是他们无法接受的。尽管胚胎是否等同于生命并没有定论,但围绕在胚胎干细胞周围的阴影还是一定程度上限制了它的应用。

另一个思路,就是选择成体干细胞,也就是从某种特定功能的细胞中提取。比如造血干细胞、神经干细胞等等。我们可以理解为“器官的修理工”,他们负责组织的更新与修复,但无法成为通用原材料。

随着山中因子问世,iPSC的诞生,干细胞的问题才终于得以解决。

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从体细胞诱导干细胞的过程

由于iPSC只需要皮肤细胞诱导就能生成的,不会影响人类生命,自然也就规避了伦理道德方面的问题。而iPSC和胚胎干细胞一样,具有全能的自我更新和分化能力,可以在适当条件下分化为机体内任何具有特殊功能的细胞,因此能成为机体细胞的原材料,无论在抗衰老领域,还是组织再生、器官移植领域都充满了可能。

干细胞疗法相关的研究也自此走上了快车道。

在临床应用方面,2013年,日本的一位眼科医生就与山中伸弥合,使用诱导iPSC治愈了两名患者的黄斑变性,使其重获光明。在疾病建模、药物筛选、抗衰老等多个领域,山中因子的应用也是层出不穷。[5][6][7]

让年轻的细胞不再“失忆”

尔蒙特团队也早在2016年,就已经成功应用山中因子进行衰老干预治疗了。当时,他们通过就已经山中因子诱导细胞活力,实现了延长早衰症小鼠寿命的效果。[8]

但当时的研究,也遇到了不少问题。最大的问题就是经由山中因子诱导变年轻的细胞,同时也会失忆,并丧失正常功能。

我们都知道,机体这座庞大的工作之所以能正常运转,正是因为有各种不同形态、功能在细胞各司其职地完成着自己的工作。而被一股脑儿“刷新”回胚胎状态的细胞,却会丢失掉自己的工作技能和记忆。而如果一些关键岗位的健康细胞失忆了,就会导致机体面临器官衰竭、功能障碍、体重严重下降和过早死亡等等一系列的风险。[1][9]

此外,很多研究都曾发现,在实验动物上使用山中因子后,可能会提高实验体患癌风险,不少实验动物都在后来患癌死亡了。想要用山中因子来对抗衰老,还有不少问题亟待解决。[1][9]

这一次,他们是怎么解决的?

简单来说,就是他们把山中因子的作用范围从所有细胞,改变为只对衰老、应激的细胞起作用。这样一来,健康细胞就不会受到影响,也就不会引起器官衰竭等问题了。

你可能想问,只刷新一部分细胞有用吗?

有用!实际上,机体的衰老并非是所有细胞都开始同步衰老,而是“先老带后老”。先是机体里的部分细胞进入了衰老和应激状态,而后它们将影响扩大到其他细胞,才会导致整个机体的衰老。因此,只针对性地将诱导这些细胞变年轻,就能遏制机体衰老的进程,实现抗衰的效果了。

这种新的疗法在早衰症小鼠和自然衰老的小鼠中,都取得了不错的效果。

在模拟人类早衰症的小鼠中,一次注射就让小数表现出了明显的年轻化改变。相比于未经治疗的同龄早衰小鼠,它们的寿命延长了32%~40%。不仅如此,它们的整体健康状况也得到了改善,在促炎细胞因子水平这一关键指标上,也与年轻小鼠更为接近。

在已经自然衰老的野生型小鼠身上,治疗也表现出了类似的抗衰效果。一次注射治疗后,不仅寿命得到了显著延长,而且小鼠的身体活动能力、皮肤的愈合能力都更强了。

一针治疗,就成功实现了逆转衰老,“返老还童”。

哪里排队打针?我劝你先别急

正如论文中所说:这种针对部分细胞的重编程疗法有望在未来为人们制定一种新的、可用于人类寿命改善、提高健康水平的新策略。

关键还是未来。

如今的市面上,提供“干细胞抗衰”相关服务的商家、产品可谓数不胜数,疗效从美容、抗衰、壮阳到改善免疫、抗癌,无所不有。而这些价格动辄上万甚至上百万的“干细胞抗衰“疗法,基本都是虚假宣传,除了给我们造成金钱损失,如果使用不当,还可能增加额外的健康风险。


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央视网曾曝光过干细胞骗局

目前,世界上最高精尖的研究人员们都尚未攻克干细胞生产、应用的难题,更别提这些五花八门的机构,更不可能具有相关的技术水平了。

实际上,在全球细胞、基因治疗领域,利用不同类型的干细胞进行衰老干预的疗法还都在动物实验或者临床阶段,尚未有正式获批的项目。

而在中国,目前唯一被证实安全有效,且可临床应用的干细胞疗法有且仅有造血干细胞移植(也就是通常说的骨髓移植),而这种技术是用于治疗患有血液和免疫系统疾病的人。

所以我们可以认真负责的说,现在告诉你可以利用“干细胞疗法”延寿的项目,都是不靠谱的。

在《西游记》的故事里,大圣把成熟的蟠桃都吃掉,导致只剩“毛蒂青皮”的桃子,惹得玉帝大怒。目前,我们唯一能做的,就是等待干细胞衰老干预疗法最终成熟。

参考文献:

[1] Sahu, S. K., Reddy, P., Lu, J., Shao, Y., Wang, C., Tsuji, M., ... & Belmonte, J. C. I. (2024). Targeted partial reprogramming of age-associated cell states improves markers of health in mouse models of aging. Science Translational Medicine, 16(764), eadg1777.

[2] Takahashi, K., & Yamanaka, S. (2006). Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. cell, 126(4), 663-676.

[3] Takahashi, K., Tanabe, K., Ohnuki, M., Narita, M., Ichisaka, T., Tomoda, K., & Yamanaka, S. (2007). Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. cell, 131(5), 861-872.

[4] Zakrzewski, W., Dobrzyński, M., Szymonowicz, M., & Rybak, Z. (2019). Stem cells: past, present, and future. Stem cell research & therapy, 10(1), 1-22.

[5] Mandai, M., Watanabe, A., Kurimoto, Y., Hirami, Y., Morinaga, C., Daimon, T., ... & Takahashi, M. (2017). Autologous induced stem-cell–derived retinal cells for macular degeneration. New England Journal of Medicine, 376(11), 1038-1046.

[6] Scudellari, M. How iPS cells changed the world. Nature 534, 310–312 (2016).

[7] Kimbrel, E. A., & Lanza, R. (2020). Next-generation stem cells—ushering in a new era of cell-based therapies. Nature Reviews Drug Discovery, 19(7),


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