Nature：下丘脑神经干细胞是机体老化的关键，干细胞移植可有效延缓衰老
时间：2017-07-27
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延缓衰老，延年益寿始终是人类追求的目标之一，人人都知道干细胞具有极强的分化能力，因此成为细胞保持活力的秘诀。人体的各个部分几乎都含有干细胞，如牙髓干细胞、口腔干细胞、脂肪干细胞、皮肤干细胞等。
来源：今日科技日报 学术经纬
延缓衰老，延年益寿始终是人类追求的目标之一，人人都知道干细胞具有极强的分化能力，因此成为细胞保持活力的秘诀。人体的各个部分几乎都含有干细胞，如牙髓干细胞、口腔干细胞、脂肪干细胞、皮肤干细胞等。
虽然人们已经知道神经系统能控制老化，而且最近的研究证明，下丘脑在此过程中的作用尤其重要，但身体老化的表现具体是如何产生的却并不清楚，科学家需要开展更深入的研究来确定以上联系是否也适用于人类。
成体神经干细胞存在于大脑某些区域，特别是下丘脑。这是一类具有分裂潜能和自更新能力的母细胞，可以通过不对等的分裂方式产生神经组织的各类细胞，它们也能够调节神经发生——神经元的形成以及大脑的其他几项功能，而科学家们认为，神经发生的减弱与老化引起的疾病有关。
这些干细胞数量减少，直接影响了衰老吗？为了回答这个问题，研究人员使用病毒，特异性地杀死了这些干细胞。后续结果表明，小鼠果然衰老得更快：他们的记忆力下降明显，肌肉出现了退化，耐力与协调力也差得不行。“干扰这些干细胞，极大加速了衰老速度，”蔡教授说：“这些神经干细胞被摧毁的小鼠，死得要比对照组更早。”
美国爱因斯坦医学院研究人员蔡东升和同事在最近的研究中发现，下丘脑能够导致系统性老化。在此基础之上，他们利用多个小鼠模型，研究下丘脑成体神经干细胞是否导致这一过程发生。通过激发小鼠特定成体神经干细胞的损耗，研究团队观察到，小鼠出现了加速的、类似老化的生理变化或生命周期缩短；相反，当向中年小鼠移植健康细胞时，则老化速度减慢，小鼠寿命延长。
既然干细胞减少可能会影响小鼠的寿命，那么增加下丘脑里的神经干细胞，会不会延长小鼠的寿命呢？蔡教授的团队在小鼠的下丘脑内注射了两种不同的神经干细胞：第一种未经改造，注射后很容易就会死亡，相当于没注射；第二种经过了改造，注射后能存活很久。研究发现，后一种干细胞可以延长小鼠寿命达10%。
蔡教授与他的团队发现，这些干细胞会通过外泌体释放出miRNA分子。这些miRNA不参与蛋白的合成，但会影响关键基因表达。当研究人员分离出这些外泌体，并注射到小鼠体内后，神奇的现象发生了：原本应该展现出衰老迹象的小鼠，变得和普通小鼠一样健康。它们的神经干细胞数量没有明显减少，运动能力和认知能力也得到了保持！
论文作者总结称，下丘脑成体神经干细胞减少，其实是全身老化的重要原因，这个最新发现证实了他们最初的假设。
“这是一项非常有趣的研究，它可能带来多种抗衰老的疗法，”MIT的抗衰老研究大牛Leonard Guarente教授说道：“最让我着迷的是它能延缓衰老的进程。活得久并不重要，重要的是你活得又长寿又健康。”
干细胞的极强分化能力使其可以定向分化成为多种人体组织器官，在干预疾病治疗上也有突出表现，如牙髓干细胞治疗牙周炎，脐带血干细胞治疗脑瘫等等。人体众多的干细胞中，牙髓干细胞的活性最强。干细胞抗衰与传统的抗衰有着很大的区别，这是一种生物再生的全新模式，它标志着医疗正式进入了重建、再生、制造的时代。