幹細胞又被稱為“種子細胞”,是一類具有自我更新、高度增殖和多向分化潛能的細胞群體,在醫療領域依靠其“幹性”有望實現細胞替代和組織再生。幹細胞的“幹性”就像美猴王的七十二變,變成飛禽、走獸、花鳥、魚虫……完全不在話下,甚至拔一根猴毛兒,就能變出一大堆徒子徒孫。
理想情況下,身體哪部分受損了需要修復,哪些器官不可逆損傷了需要重建,幹細胞都能通過分化、增殖長出身體需要的組織或者器官來。然而具有無限分化潛能,能分化成所有組織和器官的全能幹細胞,也同時存在著不易控制、致瘤性和倫理風險。因此安全性更好、更容易獲取的間充質乾細胞(mesenchymal stem cells,MSCs)獲得了當下臨床研究和商業應用的青睞。
MSCs是成體幹細胞,也是最常從骨髓和脂肪組織中獲得的非造血幹細胞,主要分化為成骨細胞、軟骨細胞和脂肪細胞。 MSCs可以刺激局部組織在損傷或者疾病發生的條件下去進行自我修復,而不是重建組織。
MSCs對於衰老的意義
MSCs的再生能力和分化能力隨著年齡的增長不斷下降,最終導致衰老。隨著細胞老化,MSCs能量代謝失衡,成骨-成脂分化的平衡被打破,衰老伴隨著骨髓間充質乾細胞更傾向於分化為脂肪細胞,成骨分化能力減弱,引發骨質疏鬆等代謝性骨病,也跟老年肥胖有關。衰老的MSCs還表現出端粒縮短、增殖和分化能力減弱、氧化應激水平增高等特點。 如果能增加MSCs的數量並調節MSCs的成骨-成脂分化功能,便能達到減輕骨質疏鬆、肥胖,甚至延緩衰老的作用。最直接的思路是從人體組織中提取MSCs,體外擴增,再回輸到人體內,通過乾細胞療法人為的干預,達到抗衰老的目的。幹細胞療法雖然聽起來很美好,但是動輒數十萬的費用,讓大多數普通人無法受益於這種先進科技。
NMN激活體內MSCs
一條好消息是,2019年最新發表於Nature子刊的一篇研究論文給出了激活體內MSCs的一種簡單方法——補充煙酰胺單核苷酸(NMN)分子。 NMN是細胞內重要的輔酶NAD+的前體物質,NAD+調節細胞內的代謝和修復相關的幾百種生理反應。科學家早已通過實驗發現老年動物補充NMN之後,身體內隨年齡增長而下降的NAD+水平得到提高,進而起到逆轉衰老、延長壽命的作用。 這項研究發現了NMN對MSCs的影響。體外實驗率先觀察到NMN促進了MSCs分化為成骨細胞,而抑制了MSCs分化為脂肪細胞。
NMN促進體外培養的MSCs成骨,而抑制MSCs的脂肪細胞形成 因為在老年動物體內,MSCs能量代謝失衡,成骨-成脂分化的平衡被打破,MSCs會更傾向於分化為脂肪細胞,成骨分化能力減弱。所以科學家們進一步測試了NMN對老年小鼠的作用,發現NMN促進了老年小鼠骨密度的增加,並且減少了脂肪形成,實驗結果證明NMN對於改善骨質疏鬆、肥胖有積極意義。
NMN促進年老小鼠鬆質骨骨密度增加
NMN減少年老小鼠股骨脂肪形成
除了衰老會導致MSCs的成骨-成脂分化異常,輻射也會導致與衰老類似的效應。研究者也對暴露於輻射的小鼠使用NMN,發現NMN補充也刺激了受輻射小鼠的MSCs的成骨分化,減少了脂肪形成。 NMN對於輻射引起的骨骼損傷也有保護作用。
此外,NMN對於心臟、血管、神經元、肝臟、腎臟的保護作用大多與NMN提高NAD+水平,上調了長壽基因SIRT1有關。長壽基因SIRT1上調使細胞表達更多的長壽蛋白SIRT1。這項研究也發現NMN刺激MSCs擴增和分化的機理也與NMN上調SIRT1有關,特別是對於老年小鼠,補充NMN帶來的改善骨骼健康的效果比年輕小鼠更明顯。
NMN與MSCs幹細胞技術的碰撞,使得兩大最前沿抗衰老科技珠聯璧合,將更進一步推動人類抗衰老夢想的實現。
想了解更多生命樹NMN產品或公司資料, 請點擊以下網址免費索取資料: