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Case 論文專著
研究綜述:間充質幹細胞抗衰效果如何?看看這些研究成果就知道了!
日期: 2019-03-12
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       1931年,瑞士保羅尼翰醫生(Dr.Paul Niehans)首次將從小羊胚胎中提取的一種鮮活細胞注射到一名甲狀旁腺受損的臨危病人體內,並成功挽救了其生命,後來這位病人於1962年仙逝,享年89歲。這就是羊胚胎素細胞活化療法的最初起源,它的發現對人類在抗衰老領域的醫學發展有著裏程碑式的意義。


       羊胎素的“神奇”療效讓其風靡一時,很多明星、政要、成功士不惜重金遠赴瑞士體驗羊胎素。然而,在2015年4月,瑞士醫藥監管部門在國內全麵叫停羊胎素抗衰老療法,並宣布該療法可產生顯著的健康風險。


       那麽,相比羊胎素,近幾年被炒得熱火朝天的幹細胞抗衰是否真的有效呢?本期小編就為大家答疑解惑。



1# 間充質幹細胞抗衰安全有效


       2010年暨南大學醫學院血液病研究所李軍研究小組,在間充質幹細胞抗衰老作用的動物實驗中發現,幹細胞移植組存活日期明顯長於對照組,移植3個月後評價心功能的指標、心脾質量指數、器官組織學衰老程度評分結果以及血生化指標皆優於對照組,證實移植幹細胞能有效地延緩衰老進程。


研究綜述:間充質幹細胞抗衰效果如何?看看這些研究成果就知道了! 


       通過整體水平、器官水平、組織細胞水平、蛋白質水平、分子水平,以及器官結構和功能方麵的檢測、數據分析,顯示與對照組相比,間充質幹細胞移植可以使存活天數延長,抗氧化能力以及免疫功能得到明顯提高,延緩了各髒器組織學、結構和功能衰老進程,提示間充質幹細胞移植有抗衰老作用。[1]



2# Nature: 幹細胞療法可延長壽命!


       來自著名的愛因斯坦醫學院的蔡東升教授與其團隊再次驗證了幹細胞的抗衰老作用。他們通過小鼠實驗發現,移植或減少其健康下丘腦的成體神經幹細胞(NSC),能夠相應減慢或加速機體老化。相關研究在線發表發表在2017年7月25日的英國《Nature》雜誌上。


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      美國愛因斯坦醫學院研究人員蔡東升和同事在最近的研究中發現,下丘腦能夠導致係統性老化。在此基礎之上,他們利用多個小鼠模型,研究下丘腦成體神經幹細胞是否導致這一過程發生。通過激發小鼠特定成體神經幹細胞的損耗,研究團隊觀察到,小鼠出現了加速的、類似老化的生理變化或生命周期縮短;相反,當向中年小鼠移植健康細胞時,則老化速度減慢,小鼠壽命延長。


      既然幹細胞減少可能會影響小鼠的壽命,那麽增加下丘腦裏的神經幹細胞,會不會延長小鼠的壽命呢?蔡教授的團隊在小鼠的下丘腦內注射了兩種不同的神經幹細胞:第一種未經改造,注射後很容易就會死亡,相當於沒注射;第二種經過了改造,注射後能存活很久。研究發現,後一種幹細胞可以延長小鼠壽命達10%。

 

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▲在下丘腦內植入特殊的神經幹細胞後(紅色),小鼠的壽命得到了延長(圖片來源:《Nuture》)


       蔡教授與他的團隊發現,這些幹細胞會通過外泌體釋放出miRNA分子。這些miRNA不參與蛋白的合成,但會影響關鍵基因表達。當研究人員分離出這些外泌體,並注射到小鼠體內後,神奇的現象發生了:原本應該展現出衰老跡象的小鼠,變得和普通小鼠一樣健康。它們的神經幹細胞數量沒有明顯減少,運動能力和認知能力也得到了保持!


      “這是一項非常有趣的研究,它可能帶來多種抗衰老的療法,”MIT的抗衰老研究大牛Leonard Guarente教授說道:“最讓我著迷的是它能延緩衰老的進程。活得久並不重要,重要的是你活得又長壽又健康。” [2]



3# 幹細胞療法可顯著改善睡眠,延緩衰老


      睡眠不僅會加速容貌的衰老,對記憶力、免疫力、學習能力、生長發育、壽命等等都有很大影響。研究證明,睡眠不足的人的衰老速度,是正常人的2到3倍。每天睡眠不足4小時的成年人,死亡率比正常人高180%。


      2017年2月,發表在《中國臨床心理學》雜誌的一項臨床觀察成果顯示,靜脈輸注間充質幹細胞可長期改善慢性失眠患者的睡眠質量。

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       這項臨床觀察由浙江大學醫學院和浙江武警總隊醫院的醫生們共同完成。2014年3月至2015年3月,浙江武警總隊醫院的醫生挑選了經過中醫藥物、認知行為等方法治療效果不佳的39位慢性失眠患者進行臨床觀察研究,其中19位接受間充質幹細的移植,另外20位年齡、病情嚴重程度相似的對照組患者則服用安眠藥物。這些患者均入睡困難,睡眠質量下降,總睡眠時間不到6小時。


       研究人員為移植組輸注了30ML的間充質幹細胞懸液,除少部分患者輸注後當天晚上出現興奮、睡眠不良的症狀,2到3天後自然緩解外,沒有其他任何不良反應,而對照組患者則按照體重連續服用一個月的安眠藥物阿普唑侖。

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       隨後,研究人員臨床觀察了兩組患者治療前後一段時間的睡眠質量評分。


       他們發現,移植組患者經一次細胞移植治療後,患者的睡眠質量、睡眠障礙和日間功能障礙的改善作用可持續12個月,並且無明顯不良反應。治療後1個月,間充質幹細胞的睡眠改善作用同口服藥物相當;治療2個月後,移植組的睡眠質量評分明顯好於對照組;治療3個月後,移植組的生活質量也明顯優於對照組。


觀察結果表明,間充質幹細胞靜脈輸注治療慢性失眠1個月起效,且一次治療作用可持續達1年甚至更久,能顯著改善患者的睡眠質量。[3]



4# 幹細胞對多個器官有抗衰作用


除了能有效改善睡眠質量,間充質幹細胞在其他疾病的輔助治療,也展現出良好的前景。


2002至2004年美國Nebraska大學醫學美容整形外科(深圳陽光醫療美容中心)168名人員進行肌肉靜脈注射,每周3次,每次1-3 mL,連續4-40天,研究結果顯示受試的對象免疫係統、睡眠、皮膚、乳房、器官衰老、更年期等症狀都得到改善。[4]


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肌肉注射幹細胞後各係統的療效(臨床改善指數)


       2011年,來自南方醫科大學的一項研究[5]顯示,間充質幹細胞能使大鼠胸腺、脾髒、睾丸和卵巢的結構得到明顯改善。

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       雌性大鼠體內的激素水平測定結果顯示,間充質幹細胞治療組與模型組相比,能夠提高正常生精管的比例,減少部分萎縮管及完全萎縮管的比例(P0.05)。

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       雌性大鼠體內的激素水平測定結果顯示,與模型組相比,間充質幹細胞治療組的卵巢中黃體和卵泡數目增多(P0.05),組間比較,差異具有統計學意義。


       此外,間充質幹細胞可增強衰老模型大鼠的免疫功能,顯著提高衰老大鼠的胸腺指數和脾髒指數,增強T淋巴細胞活性;間充質幹細胞還可以改善模型大鼠的骨密度,與模型組大鼠相比,骨小梁數量增加,骨吸收麵減少,膠原纖維排列規律、整齊。


      實驗證實,從功能水平、生化水平及細胞水平檢測,間充質幹細胞能夠修複衰老所致大鼠組織的損傷,具有治療大鼠衰老的作用。


      2014年,江蘇省徐州市婦幼保健院的研究人做了幹細胞移植抗衰的相關研究,結果發現,幹細胞對多個器官均有顯著的抗衰作用。相關研究結果發表在當《深圳中西醫結合雜誌》上。


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       研究人員選取35例年齡在45-79歲的健康人群作為實驗者,采用1.1X108的幹細胞靜脈注射,治療前後分別測定血清超氧化物歧化酶(SOD)活力水平,並觀察實驗者治療前後皮膚、肌肉、睡眠、食欲等情況。


       結果顯示:參與實驗的35人在幹細胞移植治療3個月後,皮膚變得光滑、緊致、有光澤,男性肌肉及女性乳房、臀部變得緊實,免疫力顯著增強,睡眠、精力、記憶力及食欲等方麵也均得到顯著改善。


       通過超氧化物歧化酶(SOD)活力測定,35例實驗者均有不同程度的升高,其中僅2例無明顯改善,幹細胞移植抗衰老總有效率可達94.29%。除少數患者有發熱、周身不適等短期不適症狀外,其餘均無明顯不適反應,表明幹細胞抗衰老是安全的。[6]


       關於幹細胞抗衰老的臨床表現,另一項研究也得出了類似的結論。


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       研究人員隨機抽取20 名身體健康的誌願者,分為實驗組10人,對照組10人,其中女性14 人,男性6人,年齡50-70 歲,平均年齡59.5 歲。實驗組和對照組的誌願者均被告知輸注的是臍帶間充質幹細胞。實驗組在每個月進行一療程臍帶間充質幹細胞(1.2億單位)靜脈輸注,連續進行三個療程。對照組輸注生理鹽水。


       結果,從治療組和對照組的結果對比來看,證明臍帶間充質幹細胞具有明顯的抗衰老作用,在改善因衰老導致各方麵退化或老化有著明顯作用,有效率為90%。其中皮膚變得緊致,色澤和光亮度改善7 例;精神狀態改善的6 例;體力、耐力明顯改善8 例;男性性功能持續明顯改善3 例;1 例停經者恢複月經;腸胃功能改善3 例;免疫力、睡眠、心情改善4 例。[7]



5# 幹細胞能減少皺紋逆轉皮膚衰老


2015年,一項發表在JPRAS的研究顯示,體外培養的人脂肪間充質幹細胞(ADSCs)在減少光老化皮膚皺紋方麵有著重要作用。

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        研究人員將28隻6周齡雌性裸鼠隨機分為4組,即正常對照組和3組,每周照射6次,連續照射6周。在第二組皮膚皺紋處注射ADSCs,在第三組皮膚皺紋處注射成纖維細胞。第四組為照射陰性對照組(無治療)。注射4周後,通過複製分析比較皺紋,進行活檢,並測量真皮厚度和膠原密度。


       結果顯示,盡管培養的成纖維細胞和ADSC的作用機製不同,但它們在減少皺紋方麵均可發揮重要作用,裸鼠的皺紋均有顯著減少。ADSC通過刺激膠原表達和降低基質金屬蛋白酶表達,且表現出更高的膠原密度,並在彈性蛋白和原纖蛋白-1的評估中有更好的結果。[8] 


       另一項研究,來自韓國中央大學(Chung-Ang University)的研究團隊通過照射無毛小鼠背部皮膚8周,構建了光老化動物實驗模型,然後使用骨髓來源間充質幹細胞進行幹預。


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       對照組:(A)、1×103細胞(B)、1×104細胞(C)和(D)1×105細胞。

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 注射間充質幹細胞後膠原含量明顯增加


       對照組(A)、1×103細胞(B)、1×104細胞(C)和(D)1×105細胞。


      實驗結果顯示,幹細胞通過降低基質金屬蛋白酶以及增加前膠原的含量來修複受損皮膚組織, 進而達到其預防、治療皮膚光老化的作用。作者認為,幹細胞有望成為預防紫外線造成皮膚損傷的候選藥物。[9]


      除此以外,(脂肪來源)間充質幹細胞能增加皮膚內的血管密度及血管內皮生長因子的表達,為皮膚組織提供營養。[10]間充質幹細胞分泌液中的再生細胞因子及生長因子還可以活化、聚集巨噬細胞,增加巨噬細胞的吞噬能力, 從而提高老化組織的修複能力。[11]



6# 幹細胞能有效治療卵巢早衰


       在2012年軍醫進修學院的一項研究[12]中,研究人員利用人臍帶間充質幹細胞逆轉了由環磷酰胺(Cyclophosphamide, CTX) 導致的實驗小鼠卵巢早衰,表明間充質幹細胞對小鼠卵巢早衰有明顯的治療作用。


       研究人員隨機將20隻實驗小鼠隨機分為A、B、C、D四組,前三組小鼠采用CTX致卵巢早衰。A組不經任何救治,B組在卵巢原位注射臍帶間充質幹細胞,C組小鼠經尾靜脈注射臍帶間充質幹細胞,D組為空白對照組。比較四組之間卵泡數量、卵巢組織HE染色,卵巢組織內凋亡細胞數量等檢測指標的差異,以此來觀察臍帶間充質幹細胞對卵巢早衰的治療效果。


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HE 染色可見:經過治療後的B、C 組卵巢組織中空泡及閉鎖卵泡明顯減少,顆粒細胞數量增多且呈放射狀整齊排列,

並開始出現各級卵泡,成熟卵泡明顯增多,可見很多排卵前的竇狀卵泡。


       結果,經過治療的卵巢早衰小鼠卵泡數量和質量均得到明顯改善,凋亡細胞的數量明顯減少。推測是臍帶間充質幹細胞分泌的一些因子起到了改善卵泡數量和質量以及減少卵巢內凋亡的細胞的作用,並借此有效改善了卵巢功能。


      另一項研究也得出了類似的結果。


      來自南方醫科大學的一項研究[13]顯示,研究人員用臍帶間充質幹細胞移植改善了CTX導致的損傷大鼠的性激素水平,減輕了對卵泡的損傷。卵巢注射組和尾靜脈注射組的部分大鼠成功生育了幼鼠,其後代生長發育良好。


研究發現,相比卵巢移植組的大鼠,尾靜脈移植組大鼠除腦組織外,卵巢、子宮、肝髒、腎髒皮質等器官均可見人臍帶間充質幹細胞的分布,說明人臍帶間充質幹細胞可隨血流分布到大鼠全身多個髒器並存活。兩種方式均未出現明顯的呼吸困難、出血、脫毛、血尿、血便等急慢性免疫排斥反應。


研究人員認為,由於靜脈注射更為微創,對病人的損傷更少,能多次進行注射,提高體內的臍帶間充質幹細胞的濃度,也許能達到更好的治療效應,有望成為代替卵巢注射的新的治療方式。



7# 幹細胞治療改善老化衰弱症


       2017年4月,一項發表在Journals of Gerontology期刊上的臨床試驗中,美國邁阿密大學的臨床醫生將異體來源間充質幹細胞通過靜脈輸注治療老化衰弱症,取得了令人驚喜的效果。該結果表明單次灌注間充質幹細胞不會造成明顯的安全缺陷,並且能夠促進這些患者的許多症狀得到改善。

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      實驗共招募了二批老化衰弱症患者,第一批共有15位,平均年齡78歲。第二批有30位,平均年齡76歲,都接受了幹細胞治療,治療後體能狀態(6分鍾步行測試)、肺活量和炎症因子水平均得到不同程度的改善,沒有發生明顯的不良反應,得出的結論是補充活力幹細胞是抗衰老的有效措施。


       美國邁阿密大學跨學科幹細胞研究所主任、Longeveron 公司共同創始人Joshua Hare說,“通過回輸年輕的幹細胞,在結果中我們研究了多種指標。令人興奮的是,我們在不同的器官係統中發現了4~5個不同的指標得到改善,而且在兩項研究中,這一點在兩個不同人群中重複得出。”[14]



總結:間充質幹細胞抗衰老安全有效


      衰老是人體必然經曆的過程。隨著年齡的增加,尤其到了40歲以後,人體內幹細胞的數量會快速減少,細胞自我更新和分化的能力逐漸下降,各個組織器官得不到及時的修複,生理功能就會逐漸衰退,表現為全身各個係統功能下降,代謝緩慢,最終反映出人體的衰老。


      國內外的動物實驗和臨床研究證實,通過增加機體內幹細胞的數量,提高幹細胞的自我更新和分化能力,通過幹細胞移植抗衰老的治療,可以提高整體的細胞再生能力,恢複組織和器官的正常生理功能,從而從根本上達到抗衰老的目的。幹細胞抗衰老不僅安全、可靠,而且無免疫排斥,是一種全身性、係統性、能讓衰老狀態有所逆轉和改善的根本性抗衰老之法。



參考資料:

[1].李軍,張洹,劉革修.移植胎鼠間充質幹細胞的抗衰老作用[J].生理學報,2010.62(1):79-85.

[2].Sara Reardon. Brain’s stem cells slow slow ageing in mice[J].Nuture,26.July.2017.

[3].王亞莉,齊江彤,崔玉華等.靜脈輸注人臍帶間充質幹細胞治療慢性失眠的臨床觀察[J].中國臨床心理學,2017.25(2).

[4]牛翠霞.胚胎幹細胞注射液的臨床應用[C].武漢:第八屆東南亞地區美容學術大會,2004.

[5]王誌紅.間充質幹細胞逆轉大鼠衰老的作用[D].南方醫科大學,2011

[6]沈悅.幹細胞移植抗衰老的臨床療效和安全性評價[J].深圳中西醫結合雜誌,2014.24(10).

[7]. Simon sun、Isa Li《臍帶間充質幹細胞(mscs)抗衰老的臨床實驗》

[8]. Jae Hoon Jeong,Yingfang Fan,Ga Young Youa, et al.Improvement of photoaged skin wrinkles with cultured human fibroblasts and adiposederived stem cells:a comparative study[J].J Plast Reconstr Aesthet Surg, 2015, 68 (3) :372-381.

[9].Kwon TR, Oh CT, Choi EJ, et al.Conditioned medium from human bone marrow-derived mesenchymal stem cells promotes skin moisturization and effacement of wrinkles in UVB-irradiated SKH-1 hairless mice[J].Photodermatol Photoimmunol Photomed, 2016, 32 (3) :120-128.

[10].張勝昌. 脂肪來源幹細胞拮抗D-半乳糖誘導的皮膚衰老的實驗研究[D].南方醫科大學,2014.

[11]. Chung JH.Photoaging in Asians[J].Photodermatol Photoimmunol Photomed, 2003, 19 (3) :109-121.

[12].俞淩.人臍帶間充質幹細胞治療卵巢早衰的初步實驗研究[D].軍醫進修學院,2012.

[13]朱少芳.人臍帶間充質幹細胞移植改善化療損傷卵巢功能的實驗研究[D].南方醫科大學,2011

[14]. Samuel Golpanian, Darcy L DiFede, Aisha Khan et al.Allogeneic Human Mesenchymal Stem Cell Infusions for Aging Frailty[J]. Journals of Gerontology,2017,72(11):1502-1512.






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