前沿丨干細胞的修復與再生能力有望解決人類面臨的重大醫學難題

干細胞與再生醫學是近年來方興未艾的生物醫學新領域，具有重大的臨床應用價值，其旨在通過干細胞移植、分化與組織再生，促進機體創傷修復、治理疾病。干細胞與再生醫學將改變傳統對于壞死性和損傷性等疾病的治療手段，對疾病的機理研究和臨床運用帶來革命性變化。近年來，干細胞與再生醫學領域國際競爭日趨激烈，已成為衡量一個國家生命科學與醫學發展水平的重要指標。 我國是世界人口大國，由創傷、疾病、遺傳和衰老造成的組織、器官缺損、衰竭或功能障礙也位居世界各國之首，以藥物和手術治療為基本支柱的經典醫學治療手段已不能滿足臨床醫學的巨大需求?；诟杉毎男迯团c再生能力的再生醫學，有望解決人類面臨的重大醫學難題，引發繼藥物和手術之后的新一輪醫學革命。 作為在國家十三五科技創新規劃中重點提及的顛覆性技術創新，干細胞手段在抗衰領域中已展現出巨大潛力。 在未來，健康的老去有望從少數人的幸運走向大部分人的常態。 衰老過程中會發生哪些現象？ 衰老（senescence）是一種復雜的生物學過程，伴隨著機體功能的下降，對環境的應激能力和適應能力也相應減弱。在衰老過程中，生物體在器官、組織和細胞上均發生退行性變化。 人類衰老在外觀上的變化主要包括：皮膚表皮變薄、結締組織減少、皮下脂肪減少消失、皮膚松弛、皺紋增多；心血管系統心內膜膠原纖維和彈性纖維增生；動脈硬化、血管彈性降低、內膜出現鈣和脂類物質的沉著、管腔狹窄；神經系統腦重量漸減輕、腦體積縮小。 衰老細胞的形態變化主要表現在細胞皺縮、細胞膜通透性、脆性增加、細胞核膜內折、細胞器數量特別是線粒體數量減少，最終出現細胞凋亡或壞死。 人口老齡化對社會的影響 人口老齡化對社會的影響！ 老齡化，即人的年齡增加，并且開始衰老，如果身體健康，能夠工作，依靠自身條件不會有大問題，但如果“壽而不康”就會出現更大的問題，特別是在醫療衛生和護理方面。 伴隨全球“銀色浪潮”的來襲，早在1999年我國已步入老齡化社會，是較早進入老齡化社會的發展中國家之一。 我國第六次全國人口普查數據顯示，2000年60歲以上人口達 1.3 億，占總人口的 10.2%；2013年老年人口數已達2.02 億，老齡化水平為 14.9%。據預測，至2020年，我國老年人口數將迅速增加到2.6億，2030- 2050年將迎來我國人口老齡化最為嚴峻的時期。 而且我們是“未富先老”，這帶來了很多的社會問題。就如鄔滄萍專家指出“失業、剩余勞力與農村家庭養老的壓力并存,壽命延長與“壽而不康”造成的醫療衛生和護理的壓力;新中國出生的兩代準老年人增強應對人口老齡化能力的問題”等等。 世界衛生組織 ( WHO) 提出了健康老齡化的倡議，即“將健康的概念延伸到老齡化過程中，從醫療保健和老齡化過程中的健康問題著眼，將重點放在提高大多數老年人生命質量，縮短生命帶病期，使老年人以正常的功能健康地存活到生命的終點上”。 科學家試圖在提高人類壽命的同時也提高健康水平。而在這個研究領域，干細胞做出了很大的貢獻。 衰老過程中干細胞會發生怎樣的變化？ 科學研究表明，在人體衰老過程中，我們體內干細胞數量的比例逐漸降低。以骨髓中間充質干細胞比例的變化為例： 在剛出生時，間充質干細胞在骨髓中所有細胞的比例為1/10,000， 到青春期15歲時為1/100,000， 30歲時為1/250,000， 50歲時為1/400,000， 到80歲大幅度降至1/2,000,000， 比剛出生時下降了200倍。 另外，人體衰老過程中體內干細胞的活性也顯著下降。因此，干細胞數量減少和活性減弱是人體衰老的重要指征。 再生醫學干細胞技術是延緩衰老、降低老年病的發病率、致死率的有效方法，同時也是實現健康老齡化的重要對策。 干細胞抗衰老原理 干細胞是一類能夠自我復制，并通過增殖分化形成各種不同的功能細胞和間質細胞，它們能夠維持機體的正常結構和功能。但隨著年齡的增加，人體內的干細胞數量也會減少，并且還會造成疾病發生率升高。如果能夠補充干細胞，就能夠延緩衰老，這是由干細胞抗衰老的原理決定的，主要有以下幾點： 在衰老過程中，很多組織器官都會受到損傷，從而導致組織結構的不完整和功能的退化或喪失。造血干細胞，具有重建造血和免疫系統的功能，在體外經誘導還可以向非血細胞系列分化。若能夠補充造血干細胞，對于老年人血液系統和免疫系統就能夠有很好的保健作用。 長壽和抗衰老的一個關鍵因素是消化好，代謝能力強。除了日常生活中通過控制飲食減輕代謝負擔，也可以通過干細胞的幫助增強代謝功能。間充質干細胞就具有這樣的功能，它能夠分泌大量的細胞因子，調節胰島細胞，促進糖脂代謝等。 衰老過程中會損傷和修復，這是一個動態過程，損傷都會有炎癥的發生，干細胞在炎癥修復中發揮了重要的作用。間充質干細胞具有的低免疫原性和免疫調節的特性，通過再生和分泌細胞因子，來對抗炎癥，修復炎癥。 多數臨床實驗證實，干細胞對老年性衰弱癥及慢性病患者有顯著治療作用，有效提升了患者的生活質量。

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