《自然》子刊证实：间充质干细胞外泌体延缓脑衰老(幹細胞細胞延緩)
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本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授
引言
我国学者在Nature子刊上发表的最新研究揭示：间充质干细胞外泌体通过上调SIRT1的表达来延缓脑衰老，为间充质干细胞及其外泌体在抗衰老领域的应用提供了理论依据。本文为大家盘点间充质干细胞及其外泌体在大脑衰老及面部衰老等领域的研究案例，以此帮助大家从临床的角度了解抗衰老领域的最新前沿。
近日，吉林大学中日联合医院科研中心的研究人员在Nature子刊上发表了新研究成果：间充质干细胞分泌的外泌体通过上调SIRT1的表达来延缓脑衰老 [1]。
该文章研究的重点是间充质干细胞衍生的外泌体（MSC-Exos）对衰老的改善作用，以及这种作用对改善认知障碍和大脑衰老的潜在机制。
研究人员选取了快速衰老小鼠（SAMP8）作为理想模型，评估间充质干细胞衍生的外泌体对衰老小鼠认知缺陷和脑损伤的影响。
研究结果显示，间充质干细胞衍生的外泌体可以显著增加衰老小鼠中SIRT1基因的表达，SIRT1是一个可行的治疗靶点，在抗衰老过程中发挥着重要作用。此外，间充质干细胞衍生的外泌体还具有抗细胞凋亡，并降低衰老小鼠大脑中的氧化应激的作用。
该项研究结果为间充质干细胞外泌体改善衰老提供了依据，为今后间充质干细胞外泌体临床应用奠定了良好的理论基础。
间充质干细胞及外泌体对抗衰老
间充质干细胞作为一类既可以促进新细胞的发育又能维持当前正常细胞稳态的细胞，目前已被广泛应用于缓解衰老相关的研究当中。
间充质干细胞分泌大量的生物活性因子，包括细胞外囊泡和外泌体。外泌体是纳米级大小的囊泡，参与遗传物质运输和细胞间通讯，还可以改变其他细胞的功能，例如外泌体所含脂质成分如S1P、C1P可抑制细胞凋亡和刺激血管新生。外泌体参与抑制炎症，损伤组织修复，调节免疫系统，调节细胞间活动等，还可以促进各种细胞系的凋亡、抑制细胞增殖、抑制肿瘤生长等。
通过对各大数据库的汇总研究发现，关于干细胞疗法减缓衰老的临床研究，2019年1月1日至今，美国数据库（ClinicalTrials.gov）更新了几十项临床试验，间充质干细胞及外泌体对抗衰老有望输出更多的结果。
案例1：
间充质干细胞及其外泌体对抗面部衰老
面部衰老是当前对抗衰老的最热门领域之一。皮肤老化是由内部影响和外部刺激两个过程引起的复杂现象，外部刺激包括紫外线照射引起的光损伤等，内部影响包括时间因素以及个人遗传因素等。面部皮肤老化会导致面部外观逐渐改变，从而造成美容问题和社会心理困扰。
2015年，意大利维罗纳大学的研究人员［2］通过移植自体脂肪组织和2×106 自体脂肪组织来源的MSC，研究对象为45 岁至65 岁的受试者，分别将这两种方式移植至受试者的面部右侧和左侧的耳前区域，发现这两种方法均可改善病人皮肤真皮层胶原蛋白和纤维蛋白的结构，从而改善面部皮肤衰老。
在不久之前，日本的科研人员也在Journal of Personalized Medicine杂志发表了新研究案例，表明通过一次性皮内注射自体脂肪干细胞（ADSCs）可恢复衰老皮肤的活力[3]。
在2020年10月至2022年12月期间，研究人员共纳入8名患者参加ADSC临床皮肤再生的研究，这8名患者年龄分布在32岁至62岁之间（其中，6名女性和2名男性）。经过治疗后，所有患者鼻唇沟的深度都减少了，除了下眼睑的细皱纹减少外，脸颊下垂也得到了改善。此外，还有2名患者的下眼睑下垂得到了改善。
这项研究结果首次表明皮内注射ADSCs可以在一年内使老化的皮肤恢复活力，有明显的皮肤再生效果。
除此以外，在临床研究中，间充质干细胞的外泌体对于抗衰老的研究也有取得了一定的效果。
今年6月份，韩国首尔中央大学医学院Kui Young Park等人在Journal of Cosmetic Dermatology homepage杂志发表了研究成果[4]，评估了人脂肪组织干细胞来源的含外泌体溶液（HACS）与微针联合治疗面部皮肤老化的临床疗效，表明使用HACS和微针的联合疗法来治疗面部皮肤老化是安全有效的。
案例2：
间充质干细胞对抗大脑老化
老年痴呆（AD）是由于大脑进行性的退化，而导致的记忆力减退、认知功能损害等变化。阿尔兹海默病是老年痴呆最常见的类型。
多项研究结果表明，间充质干细胞外泌体具有治疗阿尔兹海默病的潜力，主要是因为它能够促进炎症、调节免疫功能、促进神经细胞轴突生长等，这些生物学特性使其能够很好的针对阿尔兹海默病核心病理机制发挥效果。
早在2018年，一种用于阿尔兹海默症的间充质干细胞药物AstroStem在日本福冈三一诊所获批使用。
而在我国，同样开展了不少干细胞治疗老年痴呆的临床研究并且发表文献。中山大学附属第三医院为12名确诊为老年痴呆的患者输注间充质干细胞治疗，结果显示其总有效率高达100%，其中具有显著疗效有10例患者，有疗2例[5]。
小结
间充质干细胞作为兼具再生和免疫调节功能的干细胞类型，可通过直接分化的细胞替代和细胞赋能方式促进衰老组织的再生修复。同时，间充质干细胞能够分泌多种生长因子和细胞因子，促进间质细胞和许多周围细胞的再生。随着人口老龄化加重医疗负担，间充质干细胞在逆转衰老及衰老伴随的功能障碍领域将发挥更大的作用。
参考文献：
[1] Exosomes secreted by mesenchymal stem cells delay brain aging by upregulating SIRT1 expression
https://www.nature.com/articles/s41598-023-40543-5#Sec2
[2] Antiaging treatment of the facial skin by fat graft and adipose-derived stem cells
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25811565/
[3] A Single Intradermal Injection of Autologous Adipose-Tissue-Derived Stem Cells Rejuvenates Aged Skin and Sharpens Double Eyelids
https://www.mdpi.com/2075-4426/13/7/1162
[4] Efficacy of combined treatment with human adipose tissue stem cell-derived exosome-containing solution and microneedling for facial skin aging: A 12-week prospective, randomized, split-face study
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37377400/
[5] https://kns.cnki.net/kns8/defaultresult/index
[7] Recent clinical trials with stem cells to slow or reverse normal aging processes
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fragi.2023.1148926/full#B74
