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從生理學(xué)講，衰老是從受精卵開始一直進(jìn)行到老年的個(gè)體發(fā)育史。從病理學(xué)講，衰老是應(yīng)激、勞損、損傷、感染、免疫反應(yīng)衰退、營(yíng)養(yǎng)失調(diào)、代謝障礙以及疏忽和濫用藥物積累的結(jié)果。從臨床講，衰老機(jī)體表現(xiàn)為記憶力下降、反應(yīng)遲鈍、運(yùn)動(dòng)能力減弱、相關(guān)激素分泌減少等多臟器退行性變化。

目前，我國(guó)已步入老齡化社會(huì)，預(yù)計(jì)2050年我國(guó)60歲以上的老年人將占人口總數(shù)百分之三十，老齡化問(wèn)題日益嚴(yán)峻。如何對(duì)抗衰老，促進(jìn)生命健康，實(shí)現(xiàn)健康老齡化是當(dāng)今前沿?zé)狳c(diǎn)。

衰老的主要機(jī)制

衰老是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、漸進(jìn)的、多步驟的過(guò)程，研究發(fā)現(xiàn)，人類衰老過(guò)程中表現(xiàn)特征包括：基因組不穩(wěn)定性、端?？s短、表觀遺傳改變、蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)喪失、營(yíng)養(yǎng)吸收能力下降、線粒體異常、細(xì)胞衰老、成體干細(xì)胞耗竭、細(xì)胞通訊的改變。其中，DNA損傷的累積所導(dǎo)致的成體干細(xì)胞減少，是衰老的主要機(jī)制之一。

成體干細(xì)胞存在于人體的不同組織中，為組織和器官提供生長(zhǎng)和再生的能力，使機(jī)體在損傷修復(fù)中保持動(dòng)態(tài)平衡。隨著年齡增長(zhǎng)，DNA或蛋白質(zhì)損傷、體細(xì)胞基因突變、表觀遺傳變化、活性氧、衰老相關(guān)的毒性代謝物和環(huán)境因素，都可影響干細(xì)胞的功能或數(shù)量，導(dǎo)致成體干細(xì)胞逐漸老化。隨著損傷不斷累積，許多組織中的成體干細(xì)胞隨著年齡的增長(zhǎng)而不斷發(fā)生變化，終發(fā)生細(xì)胞再生功能的喪失，表現(xiàn)為對(duì)組織損傷的遲鈍反應(yīng)、增殖能力喪失和細(xì)胞更新、組織再生功能的下降。

隨著年齡的增長(zhǎng)，皮膚失去彈性，傷口愈合的速度比童年時(shí)要慢，骨折時(shí)需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能愈合。簡(jiǎn)而言之，受損組織或器官的再生能力降低是衰老的顯著特征。

間充質(zhì)干細(xì)胞抗衰老

間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）是一類具有自我更新和多向分化潛能的成體干細(xì)胞，可在退行性疾病、創(chuàng)傷修復(fù)、組織與器官功能重建及抗衰老治療中發(fā)揮特殊作用。MSCs 移植治療衰老退行性疾病及損傷修復(fù)重建已成為研究熱點(diǎn)。

前期臨床研究表明，向衰老機(jī)體中注入年輕機(jī)體的血液、限制熱量等方式可在一定程度上促進(jìn)衰老機(jī)體的干細(xì)胞功能恢復(fù)，使衰老機(jī)體呈現(xiàn)年輕狀態(tài)。但由于機(jī)制及實(shí)現(xiàn)方法的復(fù)雜性，通過(guò)干預(yù)衰老機(jī)體的成體干細(xì)胞實(shí)現(xiàn)抗衰老的技術(shù)還尚不成熟，目前尚處在臨床前研究階段。相比之下，使用補(bǔ)充 MSCs 對(duì)抗機(jī)體老化則較為簡(jiǎn)單與成熟。MSCs 來(lái)源廣泛且倫理爭(zhēng)議小，是理想的干細(xì)胞抗衰細(xì)胞。

間充質(zhì)干細(xì)胞的抗衰老機(jī)制

MSCs 發(fā)揮抗衰老作用，主要通過(guò)以下4種途徑：

 1、 抗氧化與抗炎

一切細(xì)胞活動(dòng)需要消耗能量，能量的產(chǎn)生來(lái)源于葡萄糖的生理性氧化還原過(guò)程，隨著機(jī)體的衰老，氧化還原過(guò)程逐漸失衡，促氧化劑以及自由基增加，進(jìn)一步導(dǎo)致機(jī)體的損傷。MSCs 對(duì)于氧化損傷具有抵抗能力，并且具有清除自由基的作用。此外，MSCs 可改善線粒體功能失調(diào)，從而阻止紊亂的線粒體產(chǎn)生更多的自由基等氧化產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生損傷。

研究發(fā)現(xiàn)，MSCs 可通過(guò)捐贈(zèng)自身的線粒體，改變細(xì)胞的氧化磷酸化和活性氧的生成。脂多糖（LPS）誘導(dǎo)小鼠肺損傷模型中觀察到 MSCs 向肺泡上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)移線粒體，實(shí)時(shí)光學(xué)成像顯示，MSCs 與肺泡上皮形成含有連接蛋白 Cx43 的縫隙連接通道，釋放出含有線粒體的微泡，隨后被上皮吞噬，從而克制LPS誘導(dǎo)的肺損傷；如果突變 Cx43 破壞縫隙連接通道，或線粒體功能不全的 MSCs 則不能克制 LPS 誘導(dǎo)的肺損傷。

衰老機(jī)體中存在大量過(guò)氧化物，臍帶來(lái)源的 MSCs 可以通過(guò)分泌肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（HGF）、胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF）、超氧化物歧化酶（SOD）等因子發(fā)揮抗氧化作用對(duì)抗衰老。通過(guò)分泌多種因子，MSCs 發(fā)揮抗炎、抗氧化，抵抗氧自由基的損傷的作用。

 2、 促進(jìn)組織修復(fù)

MSCs 體外培養(yǎng)上清液中，可檢測(cè)出多種促血管生成、促傷口愈合相關(guān)因子，如TGF-β1（轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因β1）、VEGF（血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子）、PDGF（血小板源性生長(zhǎng)因子）等可加速傷口愈合和組織重塑。此外，MSCs 還可分泌 IL-6、IL-12、IL-14、白血病克制因子、粒細(xì)胞集落刺激因子等造血功能的因子，以及促血管生成因子和抗凋亡因子。

 3、 神經(jīng)保護(hù)功能

MSCs 可分泌金屬蛋白酶組織克制因子-1（TIMP-1）及富含半胱氨酸型酸性蛋白（SPARC），通過(guò)對(duì)AKT Ser473磷酸化的影響，克制光感受器損傷和視網(wǎng)膜功能障礙后的光致細(xì)胞死亡，在視網(wǎng)膜損傷中發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用，有效糾正退行性視網(wǎng)膜病變。此外，MSCs 還分泌膠質(zhì)源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、神經(jīng)生長(zhǎng)因子等神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，保護(hù)神經(jīng)功能。

 4、促進(jìn)細(xì)胞增殖和分化

研究發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)因子缺乏可誘導(dǎo)細(xì)胞自噬和衰老，外源性補(bǔ)充MSCs可以促進(jìn)多種生長(zhǎng)因子的分泌，這些生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子可通過(guò)調(diào)節(jié)MSCs的增殖和分化發(fā)揮自分泌作用。如FGF-2（成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子2）和FGF-4（成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子4）可快速誘導(dǎo)AKT的活化，隨后ERK被激活，細(xì)胞增殖能力大大提高，而HGF維持著細(xì)胞分化潛能，從而促進(jìn)受損組織和器官的愈合。

治療老年衰弱癥的臨床研究

老年衰弱癥，是一種與衰老相關(guān)的老年疾病，臨床特征表現(xiàn)為肌肉萎縮、力量下降、行走減慢、活動(dòng)和能量水平降低、耐力差、營(yíng)養(yǎng)缺乏、體重減輕和疲勞感增加等，老年衰弱癥會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致機(jī)體功能的衰退，增加殘疾、個(gè)人無(wú)法自理和死亡的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重危害老年人的健康。

目前，美國(guó)、日本和我國(guó)已相繼開展了 MSCs 治療老年衰弱的臨床研究。臨床前研究顯示 MSCs 可促進(jìn)細(xì)胞修復(fù)和組織再生，從而治療老年衰弱癥。臨床研究證明 MSCs 移植穩(wěn)定性和初步有效，MSCs 靜脈輸注有望改善老年人生活質(zhì)量、提高活動(dòng)能力、改善免疫功能。

未來(lái)展望

面對(duì)日益嚴(yán)重的社會(huì)老齡化問(wèn)題，預(yù)防并治療衰老相關(guān)疾病具有重要意義和迫切的需求。干細(xì)胞療法給衰老的生命體注入新的活力，可以從分子及細(xì)胞的層面修復(fù)損傷機(jī)體、改善衰老細(xì)胞的活力。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及對(duì)干細(xì)胞研究的不斷深入，MSCs 移植將成為抗衰老的有效干預(yù)手段。雖然，目前科學(xué)還不能完全終止衰老的進(jìn)程，但干細(xì)胞技術(shù)有望延緩衰老以及逆轉(zhuǎn)衰老的進(jìn)程。