《Nature》子刊：人類壽命極限在120-150歲之間！

06月20 《Nature》子刊：人類壽命極限在120-150歲之間！

日前，頂級期刊《Nature Communications》雜志上的文章發現，人類壽命的極限在120-150歲之間，這是對來自美國、英國和俄羅斯大量人群的健康數據進行動態評估后得到的結果。研究發現，當人類壽命達到120歲至150歲之間時，各項身體機能的自我恢復能力達到臨界值。在人的一生中，人體自我修復能力隨著年齡的增加而開始下降。

隨著人類壽命的延長，人口出生率降低，老齡化已經成為世界性難題。根據國家統計局發布的數據，截止2022年年底，全國60歲及以上老年人口達到2.8億，占總人口的19.8%；65歲及以上老年人口達到2.1億，占總人口的14.8%。也就是說，在我們國家，每5個人中就有一個是老年人。這意味著我國已經進入了深度老齡化階段。

如何健康的老去？這成為了當下的熱門話題。每個人都希望家里的老人或者步入老年的自己依然可以參加喜歡的體育運動，可以和家人出去旅行……

然而，有時候往往事與愿違，隨著年齡的增長，疾病的發生風險會逐漸增加，老齡化是多種慢性病和一些危及生命的疾?。ㄌ悄虿『托难芗膊。┑闹饕ｋU因素。

但是，以干細胞為核心的再生醫學的發展，為健康老去提供了新思路。不僅如此，干細胞還為延緩衰老提供新可能。

近年來，干細胞抗衰老的研究吸引了全球的目光，1999年美國Science雜志將干細胞的研究成果列在十大科學進展之首[1]，歷經20年的深入研究，干細胞治療研究已經涉及到了延緩衰老和治療衰老相關疾病的方方面面。

此前，科技日報上的一篇名為《想活120歲？干細胞技術可幫你圓夢》的文章，更是讓人們對干細胞與抗衰老感興趣。

人體內干細胞具有自我更新和多向分化能力，當機體衰老或受損后，不同來源的干細胞可通過增殖與分化補充新細胞，促進組織修復與再生。

但隨著年齡增長，以及遺傳與環境等因素的影響，導致干細胞數量、效力、干性和功能逐漸下降，干細胞的再生潛能受到抑制，無法實現細胞更新，進而造成皮膚、肌肉、大腦和心臟等組織的功能紊亂，加劇衰老和縮短壽命[2]。

那么，今天我們就一起來看看，干細胞在人們對抗衰老的過程中將發揮哪些關鍵作用？

01、干細胞恢復老化的免疫系統

免疫衰老是一種不可避免的現象，它涉及免疫系統隨著年齡的增長而發生的重塑，導致65歲以上的個體感染、癌癥發病率更高、疾病死亡率增加，并且疫苗效力降低。目前，尚無有效的治療措施可用于改善免疫衰老。

日前，發表在《International journal of molecular sciences》上的一篇綜述[4]， 總結了間充質干細胞療法對抗免疫衰老的潛力。間充質干細胞療法是一種有希望的方式來恢復老化的免疫系統，間充質干細胞可以安全地減少炎癥標志物，恢復 T 細胞庫，改善炎癥性疾病的組織病理學。

大量的體內和體外研究證明，間充質干細胞具有低免疫原性、優異的免疫調節功能、歸巢能力，以及通過多能分化和旁分泌來再生受損組織。間充質干細胞是多能祖細胞，可從骨髓、脂肪組織、牙齒組織、皮膚和圍產期組織（臍帶和胎盤）中分離。間充質干細胞可以分化為脂肪細胞、成骨細胞和軟骨細胞。

在一項非隨機、劑量遞增的臨床研究中，衰弱患者單次靜脈輸注間充質干細胞后表現為安全且免疫耐受，步態功能和免疫狀態得到顯著改善[3]。

老化衰弱癥是一種多系統生理衰退的老年綜合征，與正常衰老不同，它可以增加老年人對不良以及嚴重健康狀況的易感性，主要特征是身體和免疫功能下降，與炎癥和干細胞功能障礙有關。在65歲以上的人群中，有10%的人會患上這種病。

2018年治療老化衰弱癥的干細胞項目獲得了美國國立衛生研究院（NIH）的創新研究資助。

02、干細胞修復老化的皮膚

作為皮膚中重要組分之一，間充質干細胞不僅可以自我更新并分化成各種組織，如脂肪細胞、骨細胞和軟骨細胞。還可以分泌許多具有再生、抗纖維化和抗凋亡信號分子和生長因子，這些因素是內源性修復過程的一部分。通俗的說就是，間充質干細胞完全可以被視為我們皮膚“內源性工廠”，不斷源源更替衰老的細胞，并生產營養物質，從而營養支持所有功能性皮膚層，以確保皮膚穩態、再生和修復。

研究發現脂肪干細胞條件培養基可以保護人皮膚成纖維細胞免受氧化應激，同時上調TGF-b和I型前膠原蛋白表達，促進膠原合成，增強皮膚彈性，緩解皺紋[6]。

臨床研究上，體外擴增的脂肪干細胞注入20名光老化患者的面部皮膚中，幾個月后在表皮下區域觀察到木豆聚糖和蛻膜蛋白重新形成，真皮-表皮交界處的乳頭狀結構重構，真皮深層的受損彈性組織被正常的彈性纖維網絡所取代，同時M2巨噬細胞膨脹擴大，清除有害的病理沉積物，可見脂肪干細胞足以引起光老化皮膚的結構完全再生[8]。

03、干細胞對抗大腦衰老相關疾病

大腦老化或衰弱會導致中樞神經系統受損，運動與認知能力下降。近年來干細胞表現出治療年齡相關大腦衰退疾病的潛力。

研究發現間充質干細胞通過促進神經發生、神經分化以及抑制炎癥等機制發揮神經保護作用，同時減少β淀粉狀斑塊沉積和增強神經元突觸穩定性，改善認知功能[9]。

研究人員通過給d-半乳糖誘導的衰老小鼠腹腔注入人臍帶來源的間充質干細胞，3個月后，老年小鼠海馬的樹突棘密度、突觸后密度和神經發生增加，海馬CA1區突觸可塑性增強，并且學習和記憶功能得到改善。該研究首次證明臍帶間充質干細胞具有調節大腦老化的能力，對認知老化可能具有潛在的治療作用[10]。

2017年Nature Cell公司開發了一種自體脂肪干細胞療法稱為ASTROSTEM，通過靜脈注射干細胞10次（1億細胞/次）的方式來改善血管重建、軟骨及神經細胞再生,達到治療阿爾茨海默癥（AD）的目的。此干細胞療法在美國地區被批準進行I/II期臨床研究[11]，并于2018年在日本獲批，用于治療輕度至中度AD患者。

此外，間充質干細胞外泌體具有促進抗炎、調節免疫功能、促進神經細胞軸突生長等多重效應，改善神經功能。有研究表明間充質干細胞外泌體在AD動物模型中具有治療效果，并能改善模型動物的運動協調能力和空間記憶能力[12]，因此干細胞外泌體有望應用于臨床大腦老化疾病的治療。

除了修復老化的免疫系統及皮膚、大腦，研究發現，干細胞治療還有益于骨質疏松、內分泌紊亂以及心血管等多種衰老相關疾病，其有效性和安全性不斷得到評估與驗證，這大大促進了人類探索抗衰老的步伐，讓我們有理由相信以后人類放慢衰老的步伐將慢慢得以實現，從而實現健康老去。

[1]葉有標. 美國《科學》雜志評選出1999年10大科學進展[J]. 科技文萃, 2000(2):162-165.

[2] Wang MJ, Chen J, Chen F, Liu Q, Sun Y, Yan C, et al. Rejuvenating Strategies of Tissue-specific Stem Cells for Healthy Aging. Aging Dis. 2019; 10: 871-82.

[3]Golpanian S , Difede D L , Khan A , et al. Allogeneic Human Mesenchymal Stem Cell Infusions for Aging Frailty[J]. The Journals of Gerontology Series A Biological Sciences and Medical Sciences, 2017, 72(11):1505

[4] Yeo, G., Ng, M. H., Nordin, F. B., & Law, J. X. (2021). Potential of Mesenchymal Stem Cells in the Rejuvenation of the Aging Immune System. International journal of molecular sciences, 22(11), 5749. https://doi.org/10.3390/ijms22115749

[5] Zhang Y , Kim M S , Jia B , et al. Hypothalamic stem cells control ageing speed partly through exosomal miRNAs[J]. Nature, 2017, 548(7665):52.

[6]Xiong M, Zhang Q, Hu W, Zhao C, Lv W, Yi Y, Wu Y, Wu M. Exosomes From Adipose-Derived Stem Cells: The Emerging Roles and Applications in Tissue Regeneration of Plastic and Cosmetic Surgery. Front Cell Dev Biol, 2020.

[7] Guo, S., Wang, T., Zhang, S., Chen, P., Cao, Z., Lian, W., et al. Adipose-derived stem cell-conditioned medium protects fibroblasts at different senescent degrees from UVB irradiation damages[J]. Mol. Cell. Biochem, 2020, 463: 67–78.

[8]L Charles-De-Sá, NF Gontijo-De-Amorim, Rigotti G , et al. Photoaged Skin Therapy with Adipose-Derived Stem Cells[J]. Plastic and Reconstructive Surgery, 2020, 145(6):1037e-1049e.

[9] Application of mesenchymal stem cell therapy for aging frailty: from mechanisms to therapeutics[J]. Theranostics, 2021, 11(12):5675-5685.

[10] Cao N , Liao T , Liu J , et al. Clinical-grade human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells reverse cognitive aging via improving synaptic plasticity and endogenous neurogenesis[J]. Cell Death & Disease, 2017, 8(8):e2996.

[11] Nature Cell Started Commercial Clinical Trials Phase I And II “ASTROSTEM,” Stem Cell Drug For Alzheimer’s Disease Treatment In U.S. https://www.businesswire.com/news/home/20170310005275/en/

[12] Cui GH, Wu J, Mou FF, et al. Exosomes derived from hypoxiapreconditioned mesenchymal stromal cells ameliorate cognitive decline by rescuing synaptic dysfunction and regulating inflammatory responses in APP/PS1 mice[J]. FASEB J, 2018,32(2):654-668