2025年6月13日晚,中国科学院动物研究所刘光慧课题组联合首都医科大学宣武医院王思课题组及中国科学院动物研究所曲静课题组,在《细胞》(Cell)杂志发表题为“Senescence-resistant Human Mesenchymal Progenitor Cells Counter Aging in Primates”的研究论文。
研究团队深入解析衰老调控机制,运用合成生物学方法对长寿基因通路进行重编程,成功构建了具有抗衰老、抗应激、抗恶性转化三重抗性的工程化人类抗衰型间充质祖细胞(SRC)。通过灵长类动物模型验证,研究发现SRC作为通用型细胞治疗载体,可显著延缓多器官衰老进程,为人类衰老干预提供了可定制的细胞治疗范式。
这项研究可谓意义深远,其针对机体衰老时干细胞储备耗竭及其引发的组织再生与稳态维持能力下降的现实情况,旨在探明干细胞衰竭的根本原因,验证外源性干细胞移植是否有助于抗衰,突破干细胞疗法用于衰老干预的技术瓶颈。
可能读者要问了,干细胞真能有助于抗衰吗?抗衰型人间充质祖细胞(SRC)能起到什么作用?
首先,衰老是生命体伴随年龄增长而必然产生的结构及功能衰退。此前人类已经借助酵母、线虫、果蝇和大鼠等生命周期较短的生物研究了衰老的普遍规律,但对于人类衰老及衰老相关疾病的细胞模型而言,不得不借助非人灵长类动物作为试验对象。目前已经掌握了包括基因组不稳定性、表观遗传学改变、蛋白质稳态丧失、端粒磨损、细胞衰老、干细胞耗竭等12类衰老特征。
进一步的,为干预衰老,研究者采取了包括药物干预、基因干预、细胞干预及主动健康等方式。其中,大量实验证明,干细胞移植后患者的衰老相关表性得到改善,例如在关节腔内注射间充质干细胞可改善膝关节骨性关节炎;内皮样干细胞则可恢复血管再生;间充质干细胞在治疗糖尿病和阿尔茨海默病等退行性疾病中相当有效;嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR-T)可针对清除小鼠体内衰老细胞。
这提示我们及时消除体内衰老细胞与改善生理机能关联紧密,而干细胞很可能就是人类抗衰拼图最重要的一块。
至于抗衰型人间充质祖细胞(SRC),实际上应该回溯至2011年,我国研究团队借助先进的基因编辑工具(HDAdV 病毒载体),首次在人类干细胞中成功修复了导致早衰症的基因突变,证实存在通过基因改造“重置”细胞的衰老时钟的可能性。此后十余年间,研究人员以HDAdV介导的基因编辑技术为核心,系统解码细胞衰老调控通路,构建了SRC技术体系。这一技术历经多次迭代,使细胞具备更强的抗氧化性,增强其清除有害物质的能力,而长寿基因FOXO3 的双位点改造则赋予细胞抗衰老、抗压力、抑制恶性转化的特性。这使得干细胞移植后的存活率大增,并使其表现出延缓衰老、耐受环境压力和理想的安全性等优势。
在2025年6月披露的实验过程中,研究团队针对生理状态近似于60-70岁人类的老年食蟹猴进行为期 44 周的 SRC 细胞干预研究,输注干细胞剂量依据受试个体的体重而定,将SRC以两周一次的频率静脉输注给食蟹猴。结果显示这种干细胞移植不仅没有致瘤,还显著改善了受试动物的短时记忆能力、骨质疏松、大脑皮层萎缩、牙槽骨退化等退行性改变。
当干细胞抗衰干预在灵长类动物身上试验成功之后,我们有理由相信,将其应用至人类自身并获得相同疗效也只剩下一层窗户纸等待捅破了。伴随着干细胞在神经退行性疾病、心血管疾病、骨关节炎和卵巢早衰等衰老相关疾病的应用数据进一步沉淀,SRC技术有望帮助人类开启“主动抗衰”的新时代。
参考文献
[1]http://www.ioz.cas.cn/gb2018/xwdt/mtsm/202507/t20250702_7878326.html
中国科学院动物研究所官网:刘光慧团队研发灵长类通用抗衰祖细胞疗法
[2]李静宜,范艳玲,黄皓琰,等. 衰老机制与干预研究进展 [J]. 科技导报, 2024, 42 (22): 6-14.
[3]邹桂昌,熊伟,刘光慧,等. 中国器官衰老与器官退行性变化的机制研究进展 [J]. 科学通报, 2023, 68 (20): 2594-2605.
[4]刘光慧, 干细胞去衰老的药物筛选及机制研究. 北京市, 中国科学院动物研究所, 2022-02-17.