让干细胞“返老还童”老年人将变得更健康!?【易科学前沿】 易科学前沿

让干细胞“返老还童”老年人将变得更健康!?【易科学前沿】

在同一个句子里,“猖狂”和“年老”都是很少用的词语,除非我们讨论的是全世界65岁以上的人口比例,如今人类的预期寿命大大增加了,但研究人员仍然并不清楚人们能够幸福健康生活的时间到底有多少年?

作为一名从事血液癌症和机体老化研究的科学家(笔者),我必然会想到,在未来几十年里,很大一部分将会如何应对癌症的治疗?我们如何做才能够最大化地降低癌症所带来的副作用呢?或者如何有效控制机体的老化,我们是否能够有效积累智慧而不是全身不适?

“再生策略”(Rejuvenation strategies)听起来就像科幻小说一样,如今其正在变得越来越具有吸引力,来自威尔凯奈尔医学院(笔者所供职机构)的研究人员通过研究发现,移植年轻的血管细胞就能够使得小鼠机体老化的干细胞重新恢复活力,从而就能增强小鼠机体中老化的血液系统功能,同时还能够帮助有效改善癌症治疗给患者带来的副作用。

随着年龄增长,我们的血管系统会发生怎样的变化?

在超过70亿人口的地球上,有6亿65岁及以上的人口,这个年龄群体的数量预期将会在2020年超过5岁以下的人口数量,而这将会是人类历史上第一次出现这样的状况;老化是很多疾病的风险因素,比如血液癌症等,因此我们也能够预知到,老龄化国家或许应该提早做好准备应对人口老龄化带来的各种后果。

人类机体的造血系统通常负责产生人类一生所需要的血液细胞,如今我们也知道,随着年龄增长人类的造血系统功能也会随之下降;所有的血细胞都来自于一种分级系统,而其共同的祖先细胞就是造血干细胞,在一个人的一生中,这些造血干细胞会持续供应人类机体所需要的所有类型细胞,包括不同类型的免疫细胞等。

随着机体衰老,血液干细胞也并不太会最佳地发挥自身的功能了,这就会导致65岁以上的人群机体抵御感染疾病的能力下降,同时还会增加这些人群患血液癌症的风险。老年人通常并不适合进行骨髓移植用来治疗多种血液疾病,这是因为骨髓移植会给老年人带来较高程度的并发症风险,在一个成年人体内一般有充足的干细胞来重建造血系统,但对于老年人而言这种功能或许非常受限,因此支持血液干细胞恢复的策略或许就能帮助扩大骨髓移植受体患者的范围。

血管细胞及其如何发挥作用?

血管细胞(血管内皮细胞)是一类位于血管内壁的特殊类型细胞,其通常会形成动脉、静脉和毛细血管,长期以来内皮细胞都被认为是血液的被动通道。然而,近些年来,科学家们发现了这些内皮细胞所扮演的新角色,他们发现,血管内皮细胞能够积极地支持附近的干细胞并且引导器官再生。

因此,并不像是单纯的管道系统,我们可以将血管细胞视为沿着自行车赛道排队的活跃支持者,其所表现出的动态作用在许多器官中都是非常真实的,其中包括主要负责制造新型血液细胞的角色等。在骨髓中,血液干细胞通常与血管细胞密切接触,血管细胞能够提供多种类型的物质,包括干细胞需要保持最佳状态的KIT配体等。

随着机体年龄增长,血管内皮细胞的支持功能就会下降,其就会出现功能异常的状况,但其仍然会行使为血液流动提供建筑支持的基本功能,但其却无力支持附近的干细胞。近来一项研究就表明,制造年轻血液干细胞的老化血管细胞或许功能会不断下降,文章中,研究人员从年轻和老年小鼠机体中分离出了血管内皮细胞,随后将其同血液干干细胞一同在培养皿中培养生长,结果发现,年轻的血液干细胞更倾向于产生更多的一种类型免疫细胞,即髓系细胞,而这正是机体老化的一个标志。

在一项互补性的实验中,研究者发现,年轻的细胞能够再生老化的细胞,当将再生后的老化细胞移植到小鼠机体后就能帮助创建一种健康的血液系统。随后研究人员给予小鼠一种较强剂量的全身辐射,类似于病人接受骨髓抑制前的经历,随后研究者将分离自年轻小鼠机体的血管内皮细胞注入小鼠机体中,结果发现,血管的注入能够增强老年小鼠机体中造血系统的恢复,同时还能帮助恢复老年小鼠的血液干细胞的功能。

当研究人员在小鼠机体中模拟骨髓移植的过程时,他们观察到,被注入血管内皮细胞的小鼠能够重新恢复健康的血液系统,即使被移植的血液干细胞的数量处于最适程度以下。

益处?

这项研究结果表明,机体年轻的血管能够潜在再生血液干细胞的功能,同时还能中和治疗过程中患者出现压力所产生的效应,比如放疗,这些血管内皮细胞同样能够保护全身放疗后受到影响的其它器官,包括皮肤、肠道、肝脏和脾脏等。研究者Butler在一份声明中指出,这种全球性的保护对于接受癌症治疗的患者而言会带来许多潜在的好处,这些益处包括患者的恢复时间缩短,对感染的易感性降低,同时还会减少完成成功移植所需要的干细胞的数量,血管内皮细胞的注入还会降低老年患者并发症出现的风险。

目前多个研究小组都在深入研究探索血管内皮细胞是否能够作为小鼠和非人类灵长类动物机体中的血液干细胞支持策略;研究人员在两个非常相关的问题上达成了共识,这或将影响相关研究发现所带来的临床应用。首先,注入的血管内皮细胞会暂时在机体中停留,这就意味着患者出现任何潜在毒性作用或未知副作用的概率会降低,其次,血管内皮细胞的注入也会作为临床治疗步骤中的辅助治疗手段,这或许就能潜在加速本文研究结果所产生的临床效应和意义。

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网友评论1

  1. 沙发
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    2018-04-19 下午3:21
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