年齡相關(guān)疾病約占全球疾病負擔的 23%。衰老通常被視為一個(gè)不可避免的、隨時(shí)間推移的過(guò)程,它會(huì )損害細胞的內穩態(tài)和修復機制。衰老依賴(lài)于眾多不同的反應,已確立了若干顯著(zhù)特征,其中,細胞間通訊和組織間相互作用的漸進(jìn)性改變越來(lái)越受到關(guān)注。
近期有關(guān)促進(jìn)健康老齡化的系統性因素的研究發(fā)現,從年輕個(gè)體、組織和細胞中存在若干種抗衰老因子,可緩解全身性衰老。這些發(fā)現正在推動(dòng)健康老齡化方面的治療創(chuàng )新,科學(xué)家們也正在不斷努力識別新興的抗衰老保護因子。
2025 年 7 月 14 日,空軍軍醫大學(xué)西京醫院黃景輝教授、西北工業(yè)大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院邱強教授、空軍軍醫大學(xué)西京醫院羅卓荊教授、西北工業(yè)大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院王文教授、中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所姚永剛研究員等合作,在 Nature 子刊 Nature Aging 上發(fā)表了題為:Extracellular vesicles from antler blastema progenitor cells reverse bone loss and mitigate aging-related phenotypes in mice and macaques 的研究論文。
該研究表明,鹿茸中的一種間充質(zhì)干細胞--鹿角芽基祖細胞(ABPC)來(lái)源的細胞外囊泡,可逆轉小鼠和恒河猴的骨質(zhì)流失,并減輕衰老相關(guān)表型。
由于干細胞具有自我更新和多向分化的能力,它們是抗衰老因子的重要來(lái)源。細胞外囊泡(EV)是納米級的膜性囊泡,是細胞間通訊的關(guān)鍵介質(zhì),通過(guò)在細胞間傳遞成分發(fā)揮作用。干細胞來(lái)源的細胞外囊泡攜帶有抗衰老因子,能夠通過(guò)非細胞自主機制緩解衰老,并在臨床前/臨床研究中反映出供體細胞的治療效果,同時(shí)避免了干細胞治療的生物安全性問(wèn)題。其中,間充質(zhì)干細胞(MSC)最受關(guān)注,因為它們通常源自出生后的組織,且在安全性和倫理方面的問(wèn)題較少。然而,體外擴增會(huì )導致間充質(zhì)干細胞衰老,從而削弱其抗衰老作用。此外,來(lái)自哺乳動(dòng)物出生后組織的間充質(zhì)干細胞的再生能力有限,這限制了間充質(zhì)干細胞來(lái)源的細胞外囊泡在促進(jìn)健康衰老方面的功效。
因此,識別具有強大促再生潛力的創(chuàng )新型間充質(zhì)干細胞,或許能進(jìn)一步明確間充質(zhì)干細胞來(lái)源的細胞外囊泡在抗衰老干預中的作用。
2023 年 2 月,西北工業(yè)大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院邱強教授、王文教授、長(cháng)春科技學(xué)院李春義教授、空軍軍醫大學(xué)西京醫院黃景輝教授、吉林農業(yè)大學(xué)李志鵬教授團隊合作,在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Science 上發(fā)表了題為:A population of stem cells with strong regenerative potential discovered in deer antlers 的研究論文【2】。
該研究探索了鹿角的再生機制,在鹿角中發(fā)現了一種具有強大再生潛力的新型間充質(zhì)干細胞,將其命名為鹿角芽基祖細胞(ABPC),它們位于鹿角的骨膜處。
值得注意的是,ABPC 能夠啟動(dòng)鹿角的新生長(cháng),這是唯一一種在成年期每年都能完全再生的哺乳動(dòng)物器官。ABPC 及其子代細胞能夠以每天 2.75 厘米的速度推動(dòng)骨質(zhì)鹿角的生長(cháng),在 3 個(gè)月內可形成重達 15 千克、長(cháng)達 120 厘米的鹿角,這是哺乳動(dòng)物中觀(guān)察到的最快的器官再生速度。
與傳統間充質(zhì)干細胞(骨髓、脂肪或臍帶來(lái)源)在 10-15 個(gè)培養周期后出現衰老不同,ABPC 即使在 50 個(gè)培養周期后仍能保持強大的增殖和再生能力。據悉,ABPC 是唯一一種能實(shí)現器官完全再生的出生后哺乳動(dòng)物間充質(zhì)干細胞,這凸顯了其作為抗衰老治療中獨特細胞外囊泡來(lái)源的潛力。
在這項最新研究中,研究團隊測試了鹿角芽基祖細胞來(lái)源的細胞外囊泡外泌體(EVABPC)對小鼠和恒河猴衰老的影響。
研究團隊發(fā)現了 EVABPC 中的多種獨特因子,并表明了其在體外能夠減輕骨髓干細胞衰老表型。而在老年小鼠和恒河猴體內,EVABPC 顯著(zhù)提高了股骨的骨礦物質(zhì)密度。此外,靜脈注射 EVABPC 能改善老年小鼠的身體機能,增強其認知功能,減輕全身性炎癥,同時(shí)逆轉表觀(guān)遺傳年齡超過(guò) 3 個(gè)月。而在恒河猴身上,EVABPC 治療同樣具有神經(jīng)保護作用,能夠減輕炎癥,改善運動(dòng)功能,并逆轉表觀(guān)遺傳年齡超過(guò)兩年。
總的來(lái)說(shuō),這些研究結果表明,鹿角芽基祖細胞(ABPC),是一種新興且實(shí)用的細胞外囊泡來(lái)源,具有促進(jìn)健康老齡化的轉化應用價(jià)值。
論文鏈接:
1. https://www.nature.com/articles/s43587-025-00918-x
2. https://www.science.org/doi/10.1126/science.add0488
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