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讓干細(xì)胞“返老還童”或能讓人們保持更加健康的老齡化狀態(tài)!2018-01-30 11:24來源:生物谷
在同一個句子里,“猖狂”和“年老”都是很少用的詞語,除非我們討論的是全世界65歲以上的人口比例,如今人類的預(yù)期壽命大大增加了,但研究人員仍然并不清楚人們能夠幸福健康生活的時間到底有多少年?
作為一名從事血液癌癥和機(jī)體老化研究的科學(xué)家(筆者),我必然會想到,在未來幾十年里,很大一部分將會如何應(yīng)對癌癥的治療?我們?nèi)绾巫霾拍軌?*化地降低癌癥所帶來的副作用呢?或者如何有效控制機(jī)體的老化,我們是否能夠有效積累智慧而不是全身不適?
“再生策略”(Rejuvenation strategies)聽起來就像科幻小說一樣,如今其正在變得越來越具有吸引力,來自威爾凱奈爾醫(yī)學(xué)院(筆者所供職機(jī)構(gòu))的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn),移植年輕的血管細(xì)胞就能夠使得小鼠機(jī)體老化的干細(xì)胞重新恢復(fù)活力,從而就能增強(qiáng)小鼠機(jī)體中老化的血液系統(tǒng)功能,同時還能夠幫助有效改善癌癥治療給患者帶來的副作用。 隨著年齡增長,我們的血管系統(tǒng)會發(fā)生怎樣的變化?
在超過70億人口的地球上,有6億65歲及以上的人口,這個年齡群體的數(shù)量預(yù)期將會在2020年超過5歲以下的人口數(shù)量,而這將會是人類歷史上**次出現(xiàn)這樣的狀況;老化是很多疾病的風(fēng)險因素,比如血液癌癥等,因此我們也能夠預(yù)知到,老齡化國家或許應(yīng)該提早做好準(zhǔn)備應(yīng)對人口老齡化帶來的各種后果。
人類機(jī)體的造血系統(tǒng)通常負(fù)責(zé)產(chǎn)生人類一生所需要的血液細(xì)胞,如今我們也知道,隨著年齡增長人類的造血系統(tǒng)功能也會隨之下降;所有的血細(xì)胞都來自于一種分級系統(tǒng),而其共同的祖先細(xì)胞就是造血干細(xì)胞,在一個人的一生中,這些造血干細(xì)胞會持續(xù)供應(yīng)人類機(jī)體所需要的所有類型細(xì)胞,包括不同類型的免疫細(xì)胞等。
隨著機(jī)體衰老,血液干細(xì)胞也并不太會**地發(fā)揮自身的功能了,這就會導(dǎo)致65歲以上的人群機(jī)體抵御感染疾病的能力下降,同時還會增加這些人群患血液癌癥的風(fēng)險。老年人通常并不適合進(jìn)行骨髓移植用來治療多種血液疾病,這是因為骨髓移植會給老年人帶來較高程度的并發(fā)癥風(fēng)險,在一個成年人體內(nèi)一般有充足的干細(xì)胞來重建造血系統(tǒng),但對于老年人而言這種功能或許非常受限,因此支持血液干細(xì)胞恢復(fù)的策略或許就能幫助擴(kuò)大骨髓移植受體患者的范圍。 血管細(xì)胞及其如何發(fā)揮作用?
血管細(xì)胞(血管內(nèi)皮細(xì)胞)是一類位于血管內(nèi)壁的特殊類型細(xì)胞,其通常會形成動脈、靜脈和毛細(xì)血管,長期以來內(nèi)皮細(xì)胞都被認(rèn)為是血液的被動通道。然而,近些年來,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了這些內(nèi)皮細(xì)胞所扮演的新角色,他們發(fā)現(xiàn),血管內(nèi)皮細(xì)胞能夠積極地支持附近的干細(xì)胞并且引導(dǎo)器官再生。
因此,并不像是單純的管道系統(tǒng),我們可以將血管細(xì)胞視為沿著自行車賽道排隊的活躍支持者,其所表現(xiàn)出的動態(tài)作用在許多器官中都是非常真實的,其中包括主要負(fù)責(zé)制造新型血液細(xì)胞的角色等。在骨髓中,血液干細(xì)胞通常與血管細(xì)胞密切接觸,血管細(xì)胞能夠提供多種類型的物質(zhì),包括干細(xì)胞需要保持**狀態(tài)的KIT配體等。
隨著機(jī)體年齡增長,血管內(nèi)皮細(xì)胞的支持功能就會下降,其就會出現(xiàn)功能異常的狀況,但其仍然會行使為血液流動提供建筑支持的基本功能,但其卻無力支持附近的干細(xì)胞。近來一項研究就表明,制造年輕血液干細(xì)胞的老化血管細(xì)胞或許功能會不斷下降,文章中,研究人員從年輕和老年小鼠機(jī)體中分離出了血管內(nèi)皮細(xì)胞,隨后將其同血液干干細(xì)胞一同在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)生長,結(jié)果發(fā)現(xiàn),年輕的血液干細(xì)胞更傾向于產(chǎn)生更多的一種類型免疫細(xì)胞,即髓系細(xì)胞,而這正是機(jī)體老化的一個標(biāo)志。
在一項互補(bǔ)性的實驗中,研究者發(fā)現(xiàn),年輕的細(xì)胞能夠再生老化的細(xì)胞,當(dāng)將再生后的老化細(xì)胞移植到小鼠機(jī)體后就能幫助創(chuàng)建一種健康的血液系統(tǒng)。隨后研究人員給予小鼠一種較強(qiáng)劑量的全身輻射,類似于病人接受骨髓抑制前的經(jīng)歷,隨后研究者將分離自年輕小鼠機(jī)體的血管內(nèi)皮細(xì)胞注入小鼠機(jī)體中,結(jié)果發(fā)現(xiàn),血管的注入能夠增強(qiáng)老年小鼠機(jī)體中造血系統(tǒng)的恢復(fù),同時還能幫助恢復(fù)老年小鼠的血液干細(xì)胞的功能。
當(dāng)研究人員在小鼠機(jī)體中模擬骨髓移植的過程時,他們觀察到,被注入血管內(nèi)皮細(xì)胞的小鼠能夠重新恢復(fù)健康的血液系統(tǒng),即使被移植的血液干細(xì)胞的數(shù)量處于最適程度以下。 益處?
這項研究結(jié)果表明,機(jī)體年輕的血管能夠潛在再生血液干細(xì)胞的功能,同時還能中和治療過程中患者出現(xiàn)壓力所產(chǎn)生的效應(yīng),比如放療,這些血管內(nèi)皮細(xì)胞同樣能夠保護(hù)全身放療后受到影響的其它器官,包括皮膚、腸道、肝臟和脾臟等。研究者Butler在一份聲明中指出,這種全球性的保護(hù)對于接受癌癥治療的患者而言會帶來許多潛在的好處,這些益處包括患者的恢復(fù)時間縮短,對感染的易感性降低,同時還會減少完成成功移植所需要的干細(xì)胞的數(shù)量,血管內(nèi)皮細(xì)胞的注入還會降低老年患者并發(fā)癥出現(xiàn)的風(fēng)險。
目前多個研究小組都在深入研究探索血管內(nèi)皮細(xì)胞是否能夠作為小鼠和非人類靈長類動物機(jī)體中的血液干細(xì)胞支持策略;研究人員在兩個非常相關(guān)的問題上達(dá)成了共識,這或?qū)⒂绊懴嚓P(guān)研究發(fā)現(xiàn)所帶來的臨床應(yīng)用。首先,注入的血管內(nèi)皮細(xì)胞會暫時在機(jī)體中停留,這就意味著患者出現(xiàn)任何潛在毒性作用或未知副作用的概率會降低,其次,血管內(nèi)皮細(xì)胞的注入也會作為臨床治療步驟中的輔助治療手段,這或許就能潛在加速本文研究結(jié)果所產(chǎn)生的臨床效應(yīng)和意義。 上一篇: 為珍貴細(xì)胞尋求一款貼心血清
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