揭秘细胞衰老:抗衰老研究迎来突破
揭秘细胞衰老:抗衰老研究迎来突破
细胞衰老是生物体不可避免的自然过程,但近年来,科学家们在抗衰老研究领域取得了令人振奋的突破。从精准清除有害衰老细胞到基因编辑技术的应用,从提升NMN产量到干细胞疗法的临床进展,这些前沿研究正为延缓甚至逆转衰老带来新的希望。
精准区分:衰老细胞的“惩恶扬善”
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌研究组近期在《细胞》杂志发表了一项重要成果。研究团队开发了一套细胞衰老的谱系示踪与功能研究体系,能够精准区分不同类型的衰老细胞,并在肝脏损伤小鼠模型上实现了精准清除有害衰老细胞。
研究发现,衰老细胞在体内并非全然有害。例如,在肝脏受损后,衰老巨噬细胞会通过分泌炎症因子加速肝纤维化进程,而衰老内皮细胞则在修复过程中发挥重要的屏障作用。研究组通过进一步实验证明,清除衰老的巨噬细胞可限制肝纤维化,而清除衰老的内皮细胞则会加剧肝脏损伤。这一发现为细胞衰老领域和再生医学研究提供了重要技术路径。
基因编辑:开启抗衰老新途径
东京大学药学研究生院团队在基因编辑领域取得了突破性进展。研究团队将具有高再生能力的动物基因——高度再生物种特异性JmjC域编码基因(HRJD),转移到果蝇体内,发现这些基因能够抑制果蝇与年龄相关的肠道问题。
实验结果显示,经过基因改造的果蝇肠道健康状况显著优于未改造的同龄果蝇。这一发现为开发新的抗衰老策略打开了大门,也为干细胞疗法提供了新的研究方向。
NMN产量提升:抗衰老的“长寿药”新突破
中国科学院天津工业生物所通过系统工程化改造大肠杆菌,成功开发了大肠杆菌中NMN的从头合成途径,实现了超过100倍的NMN产量提升。NMN是辅酶NAD+合成的关键中间体,与免疫、代谢等生物过程息息相关,具有抗衰老延长寿命的潜力。
研究团队通过基因编辑技术敲除了pncC和nadR基因,实现超过100倍的NMN产量提升;随后,研究人员对NMN从头合成途径进行了优化,并将其与NadV介导的NMN生物合成途径整合,将NMN产量提升至约1300μM;最后,通过优化改造PRPP合成酶,进一步提升NMN产量,在摇瓶水平发酵24小时后超过3000μM。
这一突破不仅为抗衰老研究提供了新的物质基础,也为相关保健品和营养补充剂的生产开辟了新途径。据新思界产业研究中心预测,全球NMN终端产品的市场规模将从2024年的98.1亿元增长到2028年的156亿元,复合年增长率为9.7%。
干细胞疗法:治疗老年衰弱的新希望
上海东方医院的研究团队在间充质干细胞治疗老年衰弱方面取得了重要进展。研究团队设计了一项随机、双盲、安慰剂对照的临床试验,将30例患者按1:1的比例随机分配接受脐带间充质干细胞或匹配的安慰剂。结果显示,脐带间充质干细胞在提高老年衰弱患者生活质量、改善机体功能、降低炎性细胞因子水平方面表现突出,疗效安全可靠。
间充质干细胞具有多向分化、免疫调节和抗炎、向损伤部位归巢和迁移、对内源性组织祖细胞具有刺激作用等特性,因此在促进细胞修复和组织再生、抗老化等领域被广泛应用。研究显示,间充质干细胞能够改善老年衰弱患者的身体功能和生活质量,为治疗老年衰弱提供了新的有效方法。
美国迈阿密大学米勒医学院与Longeveron公司合作开展的间充质干细胞移植治疗老化衰弱症的I期和II期临床试验结果进一步验证了其安全性和有效性。I期临床试验显示,移植后1个月内没有出现治疗引起的严重不良事件,所有治疗组的6分钟步行距离指标在3个月和6个月都显著增加。II期临床试验结果表明,接受10*10^7剂量的间充质干细胞的患者身体状况和免疫功能得到改善,女性生活质量提高,血清TNF水平下降。
这些突破性研究不仅展示了科学进步为延缓衰老带来的新希望,也为未来的抗衰老治疗提供了新的方向和策略。随着研究的深入和临床经验的积累,我们有理由相信,人类将能够更好地应对衰老这一自然现象,实现健康老龄化。