干细胞阴阳论：逆转心肌衰老的独门绝技
时间：2017-04-06
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“阴阳”模型很好的阐明了干细胞与自身衰老细胞之间的平衡关系，目前已经进行的临床试验证实了干细胞在治疗心衰方面确有奇效，环境的衰老并不会产生太多影响，治疗过程中只需注意干细胞自身衰老情况即可。
干细胞在治疗牙周炎、糖尿病等疾病上已有显著疗效，因此科学家和医务工作者不断进行试验，以发现干细胞在其他疾病治疗中的作用。心衰是困扰许多老年人的一项重大疾病，干细胞在治疗心衰方面是否有成效为许多医学工作者关心的问题。
图一展示了组织健康稳态维持及破坏的概念图，研究证实衰老的细胞会成为组织负担，影响周围细胞，进一步削弱器官功能。另一方面，健康的细胞及体内的祖细胞（或干细胞）会补充衰老细胞造成的功能空缺，维持组织健康稳态。
干细胞再生治疗不受患者内环境衰老程度的制约，但干细胞自身的衰老情况会影响治疗效果，因此，我们可以使用中国传统的“阴阳”模型来阐述干细胞再生能力与其自身细胞衰老度的平衡关系（见图二）。
一、衰老与心血管疾病
“衰老”这一自然现象是心血管疾病的经典风险因素，一般来讲，患者“衰老”程度与不良预后成正相关关系。研究证实，心肌梗死后死亡率最高的人群是年龄大于 65 岁的老年人亚群，而且这部分人群的死亡率呈上升趋势。
因此，我们需要有效的治疗策略去控制不断攀升的衰老相关心血管疾病致残或致死率，除了经典的心衰治疗方案之外，近年来不断升温的“干细胞治疗”或能够缓解这种年龄引起的心血管疾病问题。
二、衰老影响下的干细胞治疗能走多远？
随着机体衰老，体内的祖细胞数量因凋亡、衰老及分化转移等原因而逐渐减少，进而导致再生能力不断降低，而衰老的细胞不断增多，这两方面最终导致稳态失衡。虽然清楚衰老细胞可以改善组织功能，但不能逆转组织衰老状态。此时，干细胞再生治疗或许能逆转“衰老”，恢复稳态。
在衰老心血管患者越来越多的大背景下，心血管研究者开始关注以干细胞为基础的再生疗法。研究者指出，这种干细胞治疗或可丰富现有的标准治疗方案，解决“衰老”难题。这种再生疗法针对心血管疾病的根源，目的是修复受损的心肌功能及结构。
但是各研究机构有关心血管疾病干细胞再生疗法的试验结果差异较大，其涉及到的影响因素较多。而为了解决“衰老”问题，研究者必须回答的问题是患者的年龄是否真的会影响心血管疾病的干细胞治疗，换言之，这种干细胞再生疗法也许不受患者年龄的影响。
三、不再受制于衰老内环境
Golpanian 博士等人从 TAC-HFT 研究及 POSEIDON 临床试验挖掘数据，通过年龄分组统计，研究者观察了衰老这一负面因素是否会影响干细胞再生疗法对于心血管疾病的治疗效果。研究者的具体切入点是间充质干细胞对缺血型心肌病的治疗效果。
研究显示，“衰老”不会影响干细胞疗法在全心功能方面的疗效，以及患者的缺血瘢痕面积。即使是在老龄化最严重的患者组，干细胞治疗依然有效。这一研究结果证实了，干细胞再生疗法可应用于老年人群，且疗效理想。
与此同时，另一支由 Hariharan 博士领导的研究团队发现核仁压力传感器核干因子（nucleostemin）是保持细胞“多能性”、维持器官稳态的重要因素。研究显示与胎儿心肌相比，处于衰竭状态的成人心肌前体细胞内的核干因子表达降低，而核干因子可以通过 c-myc 原癌基因调节心肌干细胞状态。
研究者发现，体内缺乏核干因子会导致内源性心脏干细胞出现端粒消减，导致心功能降低，同时心脏干细胞更多表达衰老标志物。而过表达核干因子能够降低衰老标志物，提升干细胞活力——Hariharan 博士研究团队为干细胞再生治疗提供了细胞机制理论支持。
四、阴阳互补，年轻干细胞与衰老的心肌
干细胞治疗恢复心肌结构与功能需要解决两个问题，一是使用干细胞逆转心血管疾病自身进程，二是改善过度衰老的干细胞移植内环境。多数干细胞研究将重点放在第一个问题。
已往的干细胞研究显示，患者自体来源的干细胞往往受到衰老内环境的影响而失去再生能力，解决这一问题的可行方法是将患者自体来源的干细胞移植于“年轻”的环境使其恢复活力，这点已得到研究证实。
Golpanian 博士的研究进一步解答了第二个问题——干细胞治疗效果不会受到衰老移植内环境的显著影响，这样我们在心血管干细胞移植治疗时，仅需要处理干细胞，使其“年轻化”，而不必过度关注患者衰老的内环境。
另一方面，Hariharan 博士研究团队揭示了核干因子可以成为干细胞活力的监测指标，这为干细胞治疗处理干细胞，确认干细胞活力提供了检测可行性。
