分享

中老年人群成为细胞疗法的主要人群

 干细胞与外泌体 2023-08-09 发布于广东

毫无疑问,间充质干细胞(MSCs)是临床研究和治疗中最常见的细胞治疗候选物。它们不仅在减轻炎症和促进再生方面发挥显著的治疗作用,而且还表现出低免疫原性,这确保了它们在同种异体移植后的安全性。

老龄化对人类健康具有重大影响,并增加人类疾病的风险,如心血管疾病、糖尿病和神经退行性疾病。

随着时间的推移,人类的衰老包括心理、生理和社会变化。衰老被认为是大多数疾病的最大风险因素之一,全世界约三分之二的每日死亡率是由衰老相关疾病引起的。

目前为止,科学家认为衰老是一个生物学方面,受多种分子机制的调节和改变。

有多种因素促成了衰老的分子基础,衰老过程中最重要的诱发因素之一是突变积累引起的DNA损伤,从而导致基因组不稳定。活性氧(ROS)、紫外线辐射、环境诱变剂和化学物质是众所周知的导致DNA损伤的因素。

许多疾病都是由DNA损伤引起的,包括癌症、心血管疾病、自身免疫性疾病和其他与衰老相关的疾病。由于保护DNA完整性是端粒的功能,它们的长度是一个可能调节衰老的因素,因为它们的长度会随着年龄的增长而减少。据报道,体力活动或锻炼可以支持端粒酶的活性并保持其长度。

维持细胞蛋白质稳态或蛋白稳态的过程旨在调节蛋白质合成、折叠、构象和降解。

这些平衡机制与衰老过程密切相关,尤其是破坏蛋白沉积的内质网应激。保持这些网络得到正确的服务,可能会为管理与衰老相关的蛋白质病提供有希望的治疗方法,如阿尔茨海默氏病和帕金森氏病,以及众所周知的神经退行性疾病。

虽然营养是人体合成蛋白质、糖和脂质以及获得其他代谢需求的基本元素,但高营养摄入在加速衰老过程中具有确定的作用。

已知一个细胞中与衰老相关的变化可能介导其他细胞中与衰老相关的破坏。更重要的是,细胞衰老和干细胞衰竭是衰老机制的核心。这会增加组织老化的速度和干细胞再生能力的下降,这是老化的一个主要特征。因此,干细胞的再生可能逆转衰老相关的表型。

避免或对抗细胞衰老

正如我们上面解释的,细胞衰老是一种复杂的生物现象,可以通过许多因素的重叠来调节。因此,科学努力集中于寻找可以干扰细胞衰老诱导剂的方法,以产生可以遵循的抗衰老标准。

生活方式的改变

身体活动、营养系统习惯、睡眠和环境因素,如吸烟和空气污染,是生活方式的主要组成部分,可以考虑在对抗细胞衰老。体育锻炼是针对整个身体或某些身体区域的有计划的重复运动的集合,它反对久坐不动的生活方式。体育锻炼已经被认为具有抗衰老作用,运动可以诱导间充质和神经干细胞迁移和分化。运动的抗衰老作用归因于其促进端粒长度。临床前数据显示,通过干细胞移植治疗退行性神经疾病可以通过体育锻炼得到增强。

营养习惯也与细胞衰老有关;例如,高热量摄入可以通过营养感应途径感应到。因此,通过热量限制、不同类型的禁食、不含或低/高含量某些营养素、脂肪酸和植物化学物质的饮食或限时饮食进行的饮食干预可能具有抗细胞衰老作用。

生活方式的一个重要组成部分是睡眠行为,睡眠行为与干细胞密切相关,因为褪黑激素是一种“睡眠激素”。据报道,褪黑激素具有抗复制衰老作用,并可诱导细胞增殖和免疫调节能力。此外,睡眠延迟与端粒缩短有关,端粒缩短是衰老的标志之一。事实上,免疫细胞的单细胞RNA测序显示,睡眠不足会损害免疫细胞分化并诱导细胞衰老。因此,由于褪黑激素的可用性,在夜间具有足够数量和质量的睡眠可以避免和/或逆转细胞衰老。

据报道,吸烟还具有诱导肺细胞中细胞衰老标记的作用,表明停止这种习惯以防止衰老的重要性。另一个能激活细胞衰老的重要环境因素是空气污染。

药理和营养干预

使用营养/药物作为抗衰老剂是寻找对抗衰老相关疾病的新策略之一。由于它们对细胞衰老有影响,营养药物也可能对细胞有抗衰老作用。一些食物源性营养素可以促进骨髓间充质干细胞的干细胞分化。例如,氨基葡萄糖,一种氨基单糖。类似地,一种营养化合物,甲磺酰甲烷,促进间充质干细胞分化、软骨形成和前成骨细胞形成。此外,补充抗氧化剂被报道为间充质干细胞的细胞保护剂,可诱导其治疗效力。

细胞移植可缓解衰老

随着年龄的增长,包括间充质干细胞(MSCs)在内的一部分细胞变得衰老,这些衰老细胞积累并促进各种与年龄相关的疾病。因此,老年人群已经成为MSC疗法的主要人群,其目的在于改善组织再生和老年身体的功能。

间充质干细胞(MSCs)在治疗退行性疾病,如骨质疏松症、大骨缺损和神经缺损方面具有巨大的潜力。
MSC疗法已经广泛并成功地应用于各种疾病,包括肝损伤、多发性硬化、移植物抗宿主病、克罗恩病、糖尿病和心肌梗塞。这些成就依赖于间充质干细胞的以下特性:
(1)多向分化潜能:包括成骨、软骨和脂肪生成;
(2)复制能力:在生物信号的刺激下,间充质干细胞被激活并被募集到损伤部位以增殖、再生和替代受损组织;
(3)低免疫原性:MSCs细胞表面标记模糊,可引起较少的宿主免疫反应。

衰老与成人干细胞再生潜力的下降有关,这可能在与年龄相关的疾病的发病机制中发挥至关重要的作用。事实上,使用细胞 制剂来治疗衰老状况有充分的理由。

2023年4月,法国国家科学研究中心的临床科研人员在行业期刊Frontiers in Aging上发表了题为Recent clinical trials with stem cells to slow or reverse normal aging processes最近使用干细胞减缓或逆转正常衰老过程的临床试验)的综述报告。

该报告指出,从国际数据库(美国、欧盟、中国、日本和世界卫生组织)中检索的临床注册信息显示,间充质干细胞制剂是针对两种主要的衰老状况而开发的:身体虚弱和面部皮肤老化。关于身体虚弱,静脉注射MSC的II期研究已取得积极成果,最近还进行了同种异体脐带干细胞制剂的I/II期研究。通过静脉注射间充质干细胞来减少身体虚弱可以延长健康预期寿命并降低公共卫生系统的成本。

近年来,已经开展了多项临床试验来评估干细胞对衰老状况的功效和安全性。

表:最近使用同种异体干细胞制剂治疗老年人身体虚弱的临床试验(2019 年及以后)

MSCs的体内衰老是人类衰老现象的一部分,是衰老相关疾病的潜在原因之一。此外,由于它们的免疫调节能力,MSCs现在是在临床试验水平上管理许多疾病如自身免疫性疾病、退行性疾病和其他衰老相关疾病的细胞疗法的支柱。因此,MSC疗法很可能用于老年人,以恢复由退行性疾病引起的组织稳态的丧失。

参考文献:

  1. Berebichez-Fridman R, Montero-Olvera PR. Sources and clinical applications of mesenchymal stem cells: state-of-the-art review. Sultan Qaboos Univ Med J. 2018;18(3):e264–77.

  2. Chen L, Tran HD, Ramprasad R. Atomistic mechanisms for chemical defects formation in polyethylene. J Chem Phys. 2018;149(23): 234902.

  3. Santoro A, Bientinesi E, Monti D. Immunosenescence and inflammaging in the aging process: age-related diseases or longevity? Ageing Res Rev. 2021;71: 101422.

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多