分类： 产业政策

本文作者：中科院上海生命科学研究院的Snowy博士，研究方向是干细胞的分化、调控及应用。

干细胞在衰老过程中扮演什么角色？

随着年龄的增长，人体逐渐走向衰老。宏观上，身体各项机能会不可逆衰退，如记忆力下降、反应迟钝、激素分泌异常等退行性变化，对细菌病毒等的防御能力逐渐减退，容易出现高血压、高血糖、高血脂、脑功能减退等各种疾病。

微观上，各个组织器官内可以分化为功能细胞的原始细胞，即干细胞逐渐减少，无法满足机体需要，分化产生的新细胞无法完全替代和修复损伤或衰老的细胞。因此，干细胞减少是机体产生衰老表象的根本原因，如何增加体内的干细胞数量以延缓衰老也是目前备受关注的问题。

那么什么是干细胞？

干细胞是体内可以自我更新复制，也可以分化产生其他终末分化细胞（功能细胞，如神经细胞、胰岛细胞、肝细胞、肌肉细胞等）的一类未分化（胚胎干细胞）或分化状态较低（成体干细胞）的原始细胞。

正常状态下，干细胞处于休眠状态，但在机体损伤或衰老等条件刺激下，干细胞被损伤因子激活，分化产生功能细胞，以替换损伤或衰老的细胞，进而使机体组织器官的再生和衰老维持一个动态平衡。

机体成长时期，干细胞的再生能力强于组织器官的衰退，衰老被抑制；随着年龄的增长，干细胞逐渐减少（如造血干细胞，随着年龄的增长，其造血能力逐渐降低），其再生能力弱于组织器官的衰退，机体表现出衰老体征。

干细胞如何抗衰老？

那么干细胞到底如何抗衰老呢？

上文我们提到干细胞可以分化为终末功能细胞，替代、补充、修复损伤或衰老的细胞；

干细胞可以分泌一些细胞因子，如表皮生长因子（促进组织纤维和胶原蛋白的合成，强化纤维结构，改善细胞代谢，延缓皮肤衰老）、血管内皮生长因子（促进血管生成，丰富血管网络，改善组织器官和肌肤营养状态）、神经细胞生长因子（促进中枢及周围神经元的发育、分化、生长、再生及功能特性的表达）、成纤维细胞因子（大大提高细胞的增殖能力）等；

干细胞还可以分泌细胞外膜泡，如外泌体等，外泌体中含有大量的蛋白因子及非编码RNA，也可以促进机体各个组织器官修复，延缓衰老。

选读：什么是外泌体？外泌体（exosome）是机体细胞分泌的30-150nm的小膜泡，首次发现于1980年，最初被认为是细胞排泄废物的一种方式。大量研究表明，外泌体里含有很多蛋白因子和非编码RNA，进而调节细胞的功能。外泌体的成分随分泌细胞类型而异，其功能也有差异。例如，人胚胎干细胞分泌的外泌体可以延缓血管内皮细胞的衰老，促进其增殖、迁移、形成血管 [1]。

什么是干细胞疗法？

前面提到干细胞减少是机体衰老的根本原因，干细胞的确可以通过多方面的功能抗击衰老，因而科学家们提出通过向机体回输自体来源的干细胞来促进损伤修复、组织再生和抗击衰老，即干细胞疗法。

目前可用于干细胞疗法的细胞有胚胎干细胞/诱导多能性干细胞，成体干细胞，如脂肪干细胞、脐带血源的间充质干细胞、骨髓间充质干细胞等。

胚胎干细胞/诱导多能干细胞

胚胎干细胞（Embryonic stem cells, ESCs/ES）是从早期胚胎或原始性腺中分离得到的一类细胞，在体外可以自我复制更新，在体外或体内均可以分化为几乎所有类型的细胞。虽然最初以为，ESCs是干细胞疗法最理想的细胞来源，但ESCs不易获得，且存在一些伦理学问题，异体间具有一定的免疫原性，进入体内易形成畸胎瘤。这些属性大大降低了ESCs用于干细胞疗法的可能。

诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPS/iPSCs）是于2006年由日本的两位科学家Kazutoshi Takahashi和Shinya Yamanaka报道，将4个转录因子(Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc）转入终末分化的成纤维细胞，使其重编程为类似ESCs的一类细胞类型。Shinya Yamanaka最终因此而获得2012年诺贝尔奖。

iPS来源于自体的细胞，虽然用于移植治疗的时候，不易引起免疫排斥，也不难获得，但也会形成畸胎瘤，因此也不可直接用于干细胞疗法。

成体干细胞

成体干细胞是存在于已分化组织内的未分化细胞，特定条件下可以自我更新和分化，但分化能力弱于ESC和iPS，仅可分化为特定组织类型的细胞。如神经干细胞在体内仅可分化为神经谱系的细胞，但不能分化为胰岛细胞或心脏细胞等。

脂肪干细胞（Adipose-derived stromal cells， ADSC/ASC），可以从脂肪组织内分离得到，虽然分化能力受限，但可以分泌大量细胞因子（cytokines），如SCF、SDF-1、G-CSF和IL-6，与造血干细胞（hematopoietic stem cell，HSC）细胞膜上的受体结合，促进HSC的自我更新和分化；ASC还可以通过一些信号通路的配体调节细胞外基质（extracellular matrix，ECM），为HSC的增殖和自我更新提供良好的环境；此外，ASC也可以分泌细胞外膜泡（extracellular vesicles，EVs），内含大量的脂质、蛋白和RNA，如miRNA33（microRNA，mRNA）和miRNA145，调控HSC的细胞周期、凋亡和衰老[2]。

间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSC）是存在于机体几乎所有器官，在体内外可以自我复制更新，具有分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种类型细胞潜能的一类细胞。

MSC还具有造血支持和免疫调控等功能，是一个非常理想的可用于干细胞疗法的种子细胞。MSC除具有多向分化潜能外，还可以不断分泌细胞因子、生长因子和免疫调节因子等，直接激活全身组织器官内的干细胞，促进其自我更新和分化，提高机体修复和再生能力，进而改善疾病状态、修复损伤和延缓衰老[3]。

临床上用于干细胞疗法的MSC多来源于自体骨髓或脐带血， 骨髓来源的干细胞虽然具有较好的抗击衰老能力，但取材不便，而脐带血来源的MSC取材较早，较其他MSC具有更好的分化能力，非常适合用于衰老、心血管疾病、神经退行性疾病等的治疗。目前，多个国家已着手建立脐带血干细胞库，以预防成长过程可能患的重大疾病，就如同公民在刚出生时便为自己的健康买了“终身保险”。

小结

作为转化医学应用的一个重要分支，干细胞疗法虽具备一定潜力，但目前，并非所有的临床研究均取得预期的效果，干细胞行业属于新兴产业，需要规范管理，确保其来源、制备、存储、多能性评估等过程的安全性，因此，干细胞疗法还有很长的路要走，我们仍需冷静理智对待。

本篇文章客观叙述了干细胞的一些潜力，不过别心动太早，对于“干细胞治疗”的种种市场乱象，时光派将在后续发文中一一扒出，敬请期待！同时欢迎在评论区与时光派科研团队进行探讨~懂得更多，才能避雷避坑，科学抗衰老！

参考文献：

[1]Chen B, Sun Y, Zhang J, Zhu Q, Yang Y, Niu X, et al. Human embryonic stem cell-derived exosomes promote pressure ulcer healing in aged mice by rejuvenating senescent endothelial cells. Stem Cell Res Ther. 2019;10:142.

[2] Zhang J, Liu Y, Yin W, Hu X. Adipose-derived stromal cells in regulation of hematopoiesis. Cell Mol Biol Lett. 2020;25:16.

[3] Zarei F, Abbaszadeh A. Application of Cell Therapy for Anti-Aging Facial Skin. Curr Stem Cell Res Ther. 2019;14:244-248.

用户评论

　　一直以来，在孩子出生之后，脐带被很多父母当作“废弃物”处理。近几年，随着科学技术的发展，人们对脐带的认识越来越深，越来越多的父母在孩子出生之后将孩子的脐带干细胞存储到专业的细胞存储机构。将脐带干细胞存起来有什么用处?脐带干细胞有必要保存吗?

　　现代医学的进步让未来拥有无限可能。干细胞作为再生医学的宝贵资源，有着非常广泛的研究和临床应用空间。其中，脐带组织来源的间充质干细胞几乎可以分化为人体所有的组织细胞，连续传代培养和冷冻保存依然具有强大的分化能力。

　　脐带间充质干细胞有着“万用细胞”之称，具有亚全能分化潜能，能分化为心脏、肝、肾、肺、胰腺、神经、骨骼、肌肉、脂肪等多种组织细胞，几乎涵盖了人体的所有组织细胞。其独特的免疫调节功能，具有巨大的医学临床应用价值，是细胞治疗最理想的种子细胞。

　　脐带干细胞的优势与保障

　　宝宝存储 整个家族都可用

　　一人存储，全家受益。不但可以自己使用，还可以造福家人，满足全家需要。

　　自体存储 安全放心

　　自体干细胞，具有完美的组织相容性，不需配型，移植后细胞更容易存活，用自己的干细胞治疗更安全、更可靠。

　　变废为宝 功能全面

　　宝宝出生时的脐带通常被废弃。其实脐带组织中蕴含丰富优质的干细胞资源，可广泛用于多系统疾病治疗、美容、保健及抗衰老。

　　存储健康 有备无患

　　每200 人便有1 人有机会需要干细胞移植，新生儿干细胞是在宝宝出生时采集，机会一生只有一次。

　　健康投资 性价比高

　　异体干细胞是非常昂贵的，如果使用自己的干细胞治病或保健，会节约大量的费用。干细胞保存在液氮罐中可以休眠，可保存百年，需要使用时，只需要复苏干细胞即可。

　　由此看来，在孩子出生之后，将孩子的脐带干细胞存储起来很有必要哦!为孩子存脐带干细胞，如何选择正规专业的存储机构呢?

　　1、问清楚能不能马上使用：南方医科大学南方医院的干细胞储存，制备好以后马上就可以使用，南方医科大学拥有回输应用资质

　　2、问清楚回输的干细胞有没有国家认证的干细胞第三方检测机构的检测报告：南方医科大学每一份细胞都有第三方检测报告，报告包含有细胞数量、细胞活性、细胞表型、细胞内毒素、无菌检测、支原体

为什么要进行干细胞储存？

干细胞储存其实就是对自己未来身体健康的投资，以前干细胞储存都是新生儿的特权，因为一个成年人如果在出生时没有储存干细胞的话，那么成年后想要储存自己的干细胞就必须是通过抽取骨髓干细胞（抽取过程中必须忍受剧痛，且40岁以后骨髓干细胞的数量以及活性下降），脂肪干细胞是成人人干细胞最佳的来源，并且干细胞的活性要强于骨髓干细胞。脂肪干细胞的提取容易，只需要通过微创在腹部提取20cc的脂肪。脂肪干细胞在体外扩增技术成熟，可以保管30年左右，当需要进行干细胞治疗的时候，可以随时进行回输，因为是自体干细胞所以不存在免疫排异反应，以及细胞变异等问题。目前是比较安全的一种干细胞治疗的方式。

脂肪干细胞储存优点：

• 因为是自体来源的脂肪干细胞，因此不会出现像异体干细胞一样的免疫排异反应。
• 自体脂肪细胞取得容易，干细胞活性较高。
• 自体脂肪细胞比一般周边血细胞可以多分离出5-10倍的干细胞数量。
• 可以通过医美方式抽脂方式或者是微创方式获取脂肪干细胞。
• 利用干细胞体外扩增方式，增加干细胞的活性以及数量

脂肪干细胞相对其他干细胞具有哪些优点了？

通过简单的脂肪抽取,从少量脂肪组织中提取大量的脂肪干细胞。不存在免疫学问题,是再生医学领域研究和干细胞治疗剂研究的首选。 特别是在从腹部,臀部,大腿等部位提取的脂肪中,含有最多的间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cell)。胚胎干细胞可以分化成所有种类的细胞,但缺点是必须克服癌细胞变异的可能性和伦理问题。相反,从脂肪,脐带血,骨髓等中提取的成体干细胞在没有伦理问题和癌变的情况下,可安全使用。 其中脂肪干细胞与其他成体干细胞相比,具有可大量提取等众多优点。

随着我们年龄的增加，我们的免疫力下降，干细胞的活性以及数量减少，干细胞对身体器官以及机能的修复再生能力下降，身体开始出现各种疾病。尽早储存干细胞是对我们健康的最大的投资，一项没有任何风险，保障我们未来的身体健康，拥有健康的身体无论在哪个年龄段难道都不是一项最大的资本吗？

对于干细胞储存可能大家也会有不同的想法和意见，有兴趣了解得读者可以留言或者私信给我们，我们也希望和大家一起探讨脂肪干细胞对于我们身体健康的一些影响。

细胞是人体结构和功能的基本单位，干细胞是一类能够自我更新、具有多向分化潜能、能分化形成多种细胞类型的细胞。
干细胞是具有自我复制、多向分化和归巢潜能的原始细胞，是机体的起源细胞，是形成人体各种组织、器官的祖宗细胞。
所谓自我复制能力，就是干细胞的繁殖能力很强，可以一个变俩，两个变四个，子子孙孙，无穷匮也。随着生活水平提高，不少人从存钱、存黄金、存古董、存股票，到开始存细胞，花钱买健康正成为当下一种时尚和潮流。有关数据显示，仅深圳已有近20万人开始存干细胞，

那么，干细胞存储究竟有什么用？

大家都知道，人是由受精卵发育而成的。受精卵慢慢发育成胚泡、胚胎、胎儿，最后出生。据不完全统计，每个人共有约40万亿—60万亿个细胞，约230多种细胞，这些所有细胞都是由受精卵——全能干细胞分化而成的，干细胞至关重要。

干细胞存储的意义

干细胞可以通过分裂、分化，修复损伤的组织细胞、替代损伤细胞的功能，通过分泌蛋白因子刺激机体自身细胞的再生功能，可用于改善治疗多种疾病，包括血液免疫系统疾病、神经系统疾病、心脑血管疾病、肿瘤等，是再生医学的重要资源基础。干细胞是生命的种子，是维持我们身体细胞更新和修复的魔术师，这也是干细胞如此受追捧的根本原因。

脐带间充质干细胞:

脐带间充质干细胞是指存在于新生儿脐带组织中的一种多功能干细胞，具有较高的分化潜能，可向多个方向进行分化。它是骨、软骨、肌肉、韧带、神经、肝、内皮和心肌等组织工程方面具有广阔的临床应用前景。可应用于修复、替代受伤或病变的多种组织器官，可治疗心血管疾病（冠心病、心衰等），神经系统疾病（脊髓损伤、老年痴呆、帕金森氏症、脑瘫等），骨组织病（骨质疏松、软骨损伤、肌腱损伤等），自身免疫性疾病（系统性红斑狼疮、硬皮病等），肝硬化、角膜损伤，烧烫伤，缺血性血管病和肿瘤等多种疾病。

胎盘多能干细胞:

可用于神经系统，免疫系统，消化系统，内分泌系统心血管系统和血液系统等疾病的治疗；在美容抗衰，亚健康的治疗和恢复女性盆底功能也有一定疗效

脐带血/胎盘血造血干细胞:

提取造血干细胞，备份健康，预防各种血液肿瘤：白血病、骨髓异常增生、再生障碍性贫血、血红蛋白病、淋巴瘤等等

我是柯南爱上干细胞，湖北全国储存细胞，检测基因，请联系我，华大细胞，国家基因库！

脂肪来自干细胞

你可能听说过干细胞，干细胞是指从胚胎中分化出来的尚不成熟的细胞，具有发育成各种组织器官的潜能。研究人员能运用干细胞使老鼠背上长出耳朵，因此许多人认为干细胞未来可以治愈阿尔兹海默病、帕金森病，以及很多其他目前无法治愈的疾病。但是，现在你就可以利用干细胞的多功能性帮你重塑身体。

关于脂肪，最令人沮丧的事情之一是不知道它从哪里来。其实，它真正的来源便是干细胞。如果在不运动的情况下摄入糖、淀粉和反式脂肪酸，身体就会产生大量新的脂肪细胞。当干细胞转化为脂肪细胞并逐渐变得丰满时，你就会变胖。

只靠节食之所以不能减肥，其中一个原因是一味地减少能量摄入而不改变其他习惯，身体就会发出错误的信号。食物摄入量减少又不运动，身体会认为食物已经变得非常稀缺，导致你放弃寻找更多的食物。只要有一点儿将多余能量存储为脂肪的机会，恐慌的身体就会这么做。在这种情况下，干细胞随时准备转化为更益于储存能量的脂肪细胞。使干细胞受到惊吓从而转化成脂肪细胞是完全错误的做法，我们应该利用干细胞的多变性，把它们变成我们真正需要的细胞。

哪些细胞是我们需要的细胞呢？比如构成肌肉、血管、神经和骨骼的细胞。当一个人的身体结构得到优化时，干细胞就会转化成这类我们真正需要的细胞。消耗脂肪细胞需要建立有助于血管更有效地输出脂肪的新神经。新的肌肉和强健的骨骼及肌腱要想支撑更强的力量生成，也需要新的“基础设施”，而建设这些基础设施的技术被封存在我们体内的每一个干细胞中。比干细胞的多功能性更引人注目的是，成熟的脂肪细胞似乎能像干细胞一样迅速地改变身份。也就是说，你不需要通过挨饿来摆脱所有赘肉，脂肪能够转化成健康组织，从而塑造一个全新的你。

脂肪能够转化成干细胞和其他类型的细胞

脂肪细胞需要不断得到“关注”才能保持其丰满度，这好像有点儿不可思议。许多人试图通过在唇部和脸颊注射脂肪来改善面部老化问题，但如果这种被移植的脂肪细胞拒绝在新环境中繁殖，就达不到目的。研究人员对这一现象进行了研究，他们发现，不仅那些曾经丰满的细胞瘦成了片状，有些细胞甚至变成了一种完全不同的纤维细胞，这种细胞在被注入脂肪细胞的组织中最常见。显然，纤维细胞会让移植细胞无所适从，不能产生必要的脂肪维持激素。如果没有这些激素，那些使脂肪细胞发挥作用（诸如吸收糖分和脂肪而变得丰满）的受体和酶便会失去活性。由于受到激素的冷遇及其他细胞的压力，这个不受欢迎的“客人”只能遵循该群体的规则，将自己重新塑造成纤维细胞。

你可以使脂肪细胞变成几乎任何你想要的东西。脂肪组织属于一种叫作结缔组织的身体材料，这种组织还包括胶原蛋白、骨骼、肌肉、血液及相关细胞。一些细胞生物学家现在认为，只要有化学信号指示，一种结缔组织细胞就会永久地保留转换成另一种细胞类型的能力。所以肌肉细胞可以变成脂肪细胞，脂肪细胞可以转化成骨细胞，骨细胞又可以变回脂肪细胞，这个过程被称为“转分化”。我稍后会讲到，有证据表明，转分化的潜力甚至可能延伸至所有类型的组织。

正确的信号能使脂肪细胞转化为肌肉细胞、骨细胞或神经细胞

[插图]

一种叫作转分化的代谢过程可以使脂肪细胞离开脂肪组织，并转化为肌肉细胞、骨细胞甚至脑细胞。你可以通过合理的饮食和锻炼（包括大脑锻炼）来控制干细胞的生长。虽然目前这种细胞转化只能在实验室环境中观察到，但这项研究却表明你大腿上的脂肪细胞可能曾经是你身体其他部位的肌肉细胞、骨细胞或皮肤细胞。你可能会想，为什么有些细胞决定改头换面搬到一个全新的地方去呢？如果它收到一份化学“备忘录”，告诉它当前所在的组织已经不再需要它提供服务，它应该去脂肪部门执行新任务，它便会按指令行事。

那么，如果有些脂肪细胞曾经是更有益的组织细胞，如何才能命令它们变回去呢？传递这类信号的最有效方式之一就是锻炼。根据美国加州大学旧金山分校的儿科内分泌学教授罗伯特·勒斯蒂格（Robert Lustig）博士的说法，运动之所以能治疗肥胖并不是因为运动能“燃烧”热量。“这很荒谬，”他说，“20分钟的慢跑只能消耗相当于一块巧克力曲奇的热量，一个‘巨无霸’汉堡的热量需要3个小时的剧烈运动才能消耗掉，锻炼之所以重要并不是出于这个原因。”其根本原因在于锻炼能传递信号，使身体生成肌肉、骨骼及其他非脂肪组织，而不是人体不需要的脂肪。

锻炼至少有三种功效

1. 锻炼会提高胰岛素敏感性，因此你只需要较少的胰岛素便能从血液中获得糖分，这会使胰岛素水平下降，从而减缓脂肪细胞将糖转化为更多脂肪的速度。

2. 锻炼能减少应激激素皮质醇。皮质醇使脂肪堆积在器官周围（与皮下脂肪相反），会产生大量的促炎性化学物质，这反过来又会让身体产生更多的脂肪。

3. 锻炼可通过肌肉和脂肪组织生成新的血管，使身体更容易燃烧脂肪。

脂肪细胞一旦储存能量，就会小心翼翼地保护着能量，不愿意放弃。但是，锻炼到一定程度将会刺激新肌肉生成，这个过程会消耗能量丰富的脂肪细胞。有时脂肪细胞甚至会接收到指令让它们像肿瘤细胞一样自杀，这个过程被称为细胞凋亡。

细胞转化现象如此之多，这一发现令医学界感到不安。现在，医学界必须抛弃一种旧观念：细胞是某个特定细胞种类的终身成员。这种观念严重低估了细胞的多变性。基因会因我们的饮食、思考和行为而改变，同样，细胞也会改变它们的构造。比如，当一个脂肪细胞通过再分化过程还原为干细胞时，它便再次具备了全能性，可以转化成身体组织需要的任何类型的细胞。科学家们用来诱导细胞转化的培养基并非某种非天然的化学物质，而是由维生素、氨基酸、糖，以及一个健康的年轻身体在正常情况下生成的各种自然生长因子和激素组成。细胞能随时对这些指令做出响应，迅速圆满地完成指令传达的任务，这表明这些转化是健康生理功能的重要组成部分。

脂肪细胞如何转化？

科学家在实验室中几乎复制了脂肪细胞自我改善程序的几乎每一个步骤。尽管没有人确切知道它们是如何在人体中起作用的，但实验表明可能是这样的：个体脂肪细胞失去了大部分甚至是全部的脂类储备。然后，萎缩的脂肪细胞得到信号让其分化成前脂肪细胞（一种不含脂肪的早期脂肪细胞），或分化成一个完全不同、活动性更强、与干细胞几乎没什么区别的细胞。前脂肪细胞很容易接受细胞凋亡的过程，而成熟脂肪细胞则会抵制这一过程。因此想使脂肪细胞自动分解，应该先将其转化为前脂肪细胞。

你可以把不同能力和活动水平的细胞想象成国际象棋的不同棋子。成熟脂肪细胞就如同国王，它的数量有限；它不能离开脂肪组织，就像国王不能随便易位一样（否则游戏就会结束），也不能通过细胞凋亡过程自杀。前脂肪细胞就像小卒一样，移动也受限制，但它可以使自己从游戏中脱身。干细胞则是所有类型细胞中的王后，因为它既可以随心所欲地自我分解，也可以游离于脂肪组织之外，随着全身血液的流动到达任何一个需要新成员的细胞群。如果肌肉组织发出请求，多能的干细胞就会附着在肌肉中的毛细血管壁上，等待进入该组织的指令。一旦得到正确的信号，它就会进入新组织的基质，并在新的位置上再分化以匹配其他细胞类型。无论细胞重新分配的确切顺序是什么，细胞分化的神奇能力表明我们的身体不是由细胞“专家”组成的，而是由“多面手”组成的，细胞们随时准备接受重新训练和重新分配。这个消息令人振奋，因为它告诉我们，只要我们知道自己在做什么，最佳健康状态便指日可待。