国家发文重点支持！干细胞及器官衰老的干预再成热点

4月29日，国家科技部发布了国家重点研发计划“干细胞研究与器官修复”重点专项2022年度项目申报指南。

根据此前发布的申报指南（征求意见稿），2022年度指南围绕干细胞命运调控及机理、干细胞与器官的发生和衰老、器官的原位再生及其机理，复杂器官制造与功能重塑、基于干细胞的疾病模型等5个重点任务进行部署。其中干细胞及器官衰老的干预技术研究是重点方向之一。

今天我们就一起来看看，对于干预衰老及器官修复，干细胞技术都取得了哪些进展？

干预衰老的新手段迫在眉睫

无论是中国帝王们信奉仙人丹药，还是异国权贵暗地里追捧巫术异能，从古至今，人们对于让自己“活得更久”这件事，有种近乎偏执的追求。而随着当代医学对人体研究已深入至基因、细胞等更细微的生命单元，通过再生医学有效延长人类寿命的同时更提高生存质量，正在成为新一轮人类追求寿命极限的攻关方向。

2021年，新加坡生物科技公司Gero与美国罗斯维尔帕克癌症中心（RPCI）在科学期刊《自然通讯》发表论文称，人类寿命的极限在120-150岁之间。

当前中国对于干细胞领域的研究已列居世界前列。大量临床试验也证实了干细胞对身体损伤器官的修复有着真实有效的作用。对此，科学家力争通过对再生医学科研成果的转化，早日让更多人实现高品质的“人均120岁”。

当下中国的人口情况究竟如何呢？我国人口预期寿命持续提高，但已渐入老龄化社会。

国家统计局局长宁吉喆，在2021年解读第七次全国人口普查主要数据时就曾表示：我国人口增速放缓，过去10年间年均增长率是0.53%，较前一个10年下降了0.04个百分点。与此同时，我国年度死亡人口一直是少于出生人口，人口总量保持了增长的态势，但从我国人口发展变化的趋势看，今后的人口增速将继续放缓。这意味着人口老龄化程度，进一步加深。

事实上，人无法避免老去，但衰老带来的各种病痛，才是最大的问题。随着人体衰老，人会逐渐出现面部皮肤老化、记忆力减退、抵抗力下降、视力听力减退、内分泌失调、骨质疏松、性功能减退、内脏器官功能衰退等情况。

有数据显示，当前且患有一种以上的慢性疾病的老人高达75%，而预计2050年我国60岁以上老人将占总人口数的30%。

脑动脉硬化、脑卒中风、心脏病、痛风、糖尿病、肿瘤、骨关节炎……人口老龄化带来的社会问题与健康问题，也已经成为全球共同面临的困境。因此，寻找干预衰老的新手段迫在眉睫！

干细胞通过多种途径干预衰老

如果人类能够活到120岁，那么60岁之后的再60年，你更愿意健康的享受人生，还是缠绵病榻残喘而活呢？

▲显微镜下的细胞世界，图：Giphy

早在2007年，英国科学家Anastasia在《自然》杂志撰文指出，成体干细胞对人体自我修复和组织再生至关重要，成体干细胞减少是人体衰老的主要原因。

因此，设法增加体内干细胞数量，提高其自我更新和分化能力，是由内而外提升肌体活力更有效的方法。研究发现，干细胞通过多种机制帮助机体抵抗衰老：

1.再生修复功能，干细胞增殖并分化成不同的功能细胞，以取代老化和受损的细胞，维持组织和器官的完整结构和正常功能。

2.微环境调节剂，干细胞可以分泌各种生物活性蛋白，包括生长因子、细胞因子等，并通过细胞间信号转导系统在组织和器官中给不同细胞提供生物学信息。例如，间充质干细胞(MSCs)可以分泌内皮生长因子，启动微血管内皮祖细胞增殖和微血管再生；MSCs还可以分泌调节免疫功能的细胞因子等。

干细胞技术抗衰老的研究应用

人体器官的外观随着年龄的增长而变化，其中最明显的是面部衰老。如今，不仅是女性，许多男性也十分关注自己的外貌改变，人人爱美的时代已经到来。面部老化是一个复杂的过程，既会影响面部的形状，也会影响面部纹理，如干燥、粗糙、失去光泽和皱纹。

干细胞不仅能够分化、新生各种具有特定功能的机体细胞、组织和器官，更可以持续分泌各种人体所必需的生长因子/免疫调节因子等，直接刺激、激活人体的自我细胞、组织、器官修复和再生功能，从而达到修复损伤、干预修复疾病、延缓衰老的目的。

近年来，科学家们利用干细胞及其衍生物在对抗肌肤衰老的研究中取得了一定的突破。基础研究表明，MSCs在紫外线诱导的皮肤老化中可发挥激活真皮成纤维细胞（HDF）增殖、合成胶原蛋白、减少基质金属蛋白酶（MMPs）、抗氧化应激等作用。

一项临床试验将脂肪干细胞条件培养基（ASC-CM）以及胎盘干细胞条件培养基（PSC-CM）注射到面部皮肤，结果显示其极大地改善了面部状况，如红斑和黑色素等。在对条件培养基成分进行检测后发现其中含有转化生长因子-β、血小板衍生生长因子、成纤维细胞生长因子和血管生成血管内皮生长因子等，在皮肤重塑和再生中具有重要的功能意义。

越来越多的影视作品开始表达干细胞的神奇，越来越多的知名人士公开表示自己使用干细胞来抗衰。而我们在见证其神奇效果的同时，也更加期待科学家们对干细胞更深入的研究与了解，研发出安全有效的产品，让我们的未来，拥有“老而不衰”的高品质人生。

干细胞正突破器官再造难题

人体各组织器官对于疾病都有一定的耐受能力，但是当疾病打击超过人体所能承受能力时，就会对组织器官造成不可逆的损害，最终甚至导致死亡。对其器官组织衰竭治疗的必杀技就是器官移植，但是器官移植面临供体短缺，费用昂贵以及终身需要免疫排斥等问题。目前，组织工程学是一门结合细胞生物学和材料科学用于体外或体内构建组织或器官的新兴学科，有望解决器官再造中的诸多问题。

目前，干细胞因其在体外增殖和分化的能力而成为组织工程的最佳种子细胞。如干细胞体外诱导分化为神经细胞，可作为组织工程中神经纤维的组成细胞。干细胞分化出的肝细胞可以成为“迷你肝”的种子细胞。此外，随着生物材料、干细胞和组织微阵列技术的发展，人类将在体外创造人体的“真实器官”，并为患者提供组织工程器官进行替代，如组织工程皮肤和血管等。

目前，利用以干细胞为基础的组织工程学已经在体外再造出仿生耳，胰岛以及骨和软骨等，并进行了初步的动物及临床试验。我国学者进行的一项研究将3D打印技术和细胞培育技术结合，在体外重建了“新耳朵”，而后将其移植到5名先天性小耳畸形儿童身上，并进行耳朵重建。“新耳朵”在外形与性能方面与另一只耳朵高度相似，极大程度改善了这些儿童的外貌。

展望：

细胞治疗无疑是当今的热点之一，利用干细胞，能够帮助机体恢复器官的功能与活力。经过一段时间的发展，干细胞抗衰老不再是一个笼统的概念，已经发展到干细胞对衰老相关疾病的干预阶段。

尽管实现“长生不老”还有待进一步的探讨，但干细胞与衰老相关疾病的一系列研究透露出来的积极信号表明，在不久的将来，我们可以实现“健康”的衰老，不受疾病折磨！