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中科院:中国女性30岁将遭遇“断崖式衰老”,细胞疗法能否拨慢衰老时钟?

中科院:中国女性30岁将遭遇“断崖式衰老”,细胞疗法能否拨慢衰老时钟?

  • 分类:新闻
  • 作者:华龛生物
  • 来源:华龛生物
  • 发布时间:2024-07-05
  • 访问量:647

【概要描述】

中科院:中国女性30岁将遭遇“断崖式衰老”,细胞疗法能否拨慢衰老时钟?

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以下文章来源于成体干细胞国家地方实验室(公众号)

 

人类的衰老并不是匀速的,我国科学家发现:在中国女性的一生中,存在两个“断崖式衰老”的时间点,每当女性到达相应的年龄,身体里的部分机能会突然“垮掉”,衰老与疾病也随之将至。这个结论是如何得到的?生物科技时代,我们又能依靠什么样的手段“拨慢”衰老的时钟呢?

 

 

 

你是否也会在某个年龄点,感觉自己变老了?

 

科学证明:这可能并不是错觉,2019年,美国斯坦福大学的神经生物学家托尼·怀斯-科雷基于血液中蛋白质组的变化向世人宣告:“衰老并不是匀速进行的,而是存在三个重要转折点”[1]。

 

具体来说,人类会在34岁、60岁和78岁,分三次迎来“衰老的质变”—也就是「断崖式衰老」在这个时候,你可能会发现皱纹突然“野蛮生长”,而疾病也开始频繁“作祟”。

 

这则研究颠覆了“慢慢变老”的传统思维,不过也有人存在“侥幸”心理,理由是,这项实验所采集的样本全部来自于欧洲,美国及德系犹太人,所得结果可能并不符合亚洲人的生理状态。

 

但今年7月,一套由我国科学家开发的,以中国女性为基础的“衰老时钟”[2],算是彻底击碎了他们的设想。

 

△“确定中国女性群体中的多模式衰老时钟”发布于《Med》(影响因子:17)

 

这项研究甚至更为“残酷”,它证实:中国女性“断崖式衰老”的节点比科雷的观点还要早上一点。

 

01

30岁与50岁

中国女性迎来“断崖式衰老”


对于中国女性而言,衰老的两个节点分别是30岁与50岁。

 

数据由中科院和温医大的联合团队基于113位年龄从20-66岁的中国女性队列,并汇集她们的激素时钟、免疫时钟、脂质时钟等多层次的复合衰老时钟后得出。他们发现,这个结果正巧与常规的生育年龄与绝经时间相近。

 

研究显示:在30岁时,女性体内的改变主要体现在:代谢水平相关的脂质累积、类固醇的减少以及参与激素反应的基因AR、NTRK3和PPARG的悄悄降低。通俗点来讲,就是血液里的脂肪变多了,而雌激素变少了。相应的,体脂率、内脏脂肪水平和腰臀比会逐渐失控,长胖开始变成一件容易的事情。

 

相较30岁而言,50岁的断崖式衰老更是“灾难”级别,从图表上来看,女性的器官、细胞与分子等层次都在这一阶段发生了剧烈的变化,而骨密度、肌肉组织蛋白和肺功能等身体数据也朝着“衰退”的方向一泻千里

 

△在30岁及50岁,中国女性将分别遭遇“断崖式衰老”

 

这两个时间点就像是两道坎,我们该如何与其和解?诚然,衰老是一个避无可避的生理过程,但我们能否在一定程度上“拨慢”它的进程?

 

正所谓知己知彼,百战不殆,对抗衰老之前,我们需厘清衰老的根源,在这一点上,我们身体里所有细胞可能都要背锅。

 

02

当你衰老时

没有一个衰老细胞是无辜的


1961年,美国生物学家海弗里克驳斥了细胞具有永生性的观点,他认为:哺乳动物所有细胞的分裂能力都有极限,这个理论就是著名的“海弗里克极限”。

 

伦纳德·海弗里克发现:即使在最合适的培养条件下,成纤维细胞也无法无限增殖下去

 

而当达到分裂极限时,这些已经衰老的细胞并不会自我消亡,通常情况下,它们会免疫细胞消除,再经过一系列途径,被代谢干净。

 

不过当人体步入衰老时,就是另一副光景了,此时,免疫细胞的清除能力也会跟着下降,明明应该退场的衰老细胞成了拒不代谢的“钉子户”,他们既不死亡,也不正常分裂,还会向周围分泌一堆衰老相关分泌表型(Senescence Associated Secretory Phenotype,SASP),诱导其他正常细胞“变坏”,引发一种低水平慢性炎症,继而导致机体衰老。

 

△衰老细胞的三大特征(图片来源:《Nature Reviews | Drug Discovery》)

 

这一点在中科院与温医大的联合研究中也有体现:如T细胞随着年龄衰老——这是免疫衰老的主要特征之一——说明我们抵御疾病,消除衰老细胞的Level在不断下降,又比如与慢性炎症相关的蛋白曲线跟随年龄的增长不断上扬等等。

 

而随着衰老细胞不断在体内堆积,它还可能是多种衰老慢性疾病发生的源头。

 

△衰老、死亡的细胞没有任何作用,像一堆“垃圾”滞留在体内

 

如令人闻风丧胆的癌症,2019年,国际顶级期刊《Immunity》(影响因子:43.474)一篇综述[3]直接表示:体内炎症容易导致癌症的发展,并促进所有阶段的肿瘤发生。

 

又如心脑血管疾病,有研究人员在动脉壁上斑块最初形成的位点上找到了许多衰老细胞。与其他对照细胞相比,这些衰老细胞内表达了大量促进动脉粥样硬化的分泌因子。

 

类似的事情还发生在骨性关节炎、糖尿病等疾病中,多项证实,这些与衰老相关的疾病患者体内都过量表达某些特殊的因子,而这些因子多半是衰老细胞所致。

 

03

清除衰老细胞

免疫细胞来“增援”


既然衰老细胞是衰老与部分疾病的罪魁祸首,那为什么不将它们一并铲除呢?

 

走在前沿的科学家早就有类似的想法,不过在一开始,还是小鼠身先士卒。很快,动物实验就带来了惊人的结果——通过清除小鼠体内的衰老细胞,小鼠的寿命延长了30%,相当于人类年轻数十岁

 

不光如此,这些小鼠的肾脏功能也得到增强,变得更喜欢在鼠笼内探索,发生癌症的时间也被推迟。换句话说,小鼠在生理、心理和衰老疾病等各个方面都“返老还童”了。

 

在疾病研究中,清除衰老细胞的效果同样不俗。面对骨性关节炎,美国约翰霍普金斯大学的科研人员证实[4]:局部清除衰老的关节软骨细胞能在减缓创伤性骨关节炎发生、发展的同时,修复损伤的软骨组织、促进关节软骨细胞的再生。

 

梅奥医学院的研究人员则是发现纤维化性肺疾病与衰老细胞存在关联,清除衰老细胞可以帮助改善肺部功能,促进机体健康[5]。

 

△细胞衰老介导纤维化肺疾病

 

这些研究似乎都在说明:清除衰老细胞能延缓衰老、促进机体健康。

 

那么问题来了,该如何清除衰老细胞?事实上,各项研究中所用方法不尽相同,而回输免疫细胞或许会是一个上佳解法。

 

我们知道,衰老细胞之所以会大量堆积,就是因为人到中年,免疫系统不够“给力”,那如果我们为免疫系统派出“增援兵”——回输大量新鲜健康的免疫细胞,帮助机体增强免疫监视、识别及杀灭衰老细胞的功能,是否就能清除更多衰老细胞,延缓衰老?

 

一项发表于《PNAS》(美国国家科学院院报)上的研究报告[6]表示:确实可以。

 

当时,研究者将未受到病毒慢性感染的CD4 T细胞重新回输到病毒慢性感染的小鼠体内时,随后,原本衰竭的CD8 T重新恢复了活力,且病毒慢性感染小鼠体内的CD8 T细胞恢复增殖和细胞因子的产生,降低病毒负担并发挥功效。

 

图片

△CD4 T细胞的回输有助于增强病毒特异性CD8 T细胞的反应

 

也就是说:回输健康的免疫细胞,能改善因慢性炎症消耗掉的免疫细胞,增强机体战斗病原体的功能。一些研究还证实:回输免疫细胞能“唤醒”机体里原本沉睡的免疫细胞,激发细胞活力,从另一个角度帮助免疫系统趋于健康且有活力的状态。

 

这种“取之于己,用之于己”的前沿方法正在指明一条全新的抗衰道路,而我们也希望它终将帮助我们挣脱时间的枷锁,拥抱更为明朗的未来。

 

Write in the last

写在最后

人类曾经对于自然衰老束手无策,但生物科技的发展,让我们开始理解衰老的本源,并尝试从源头“拨慢”衰老的时钟,而随着学者不断地破译人体的奥秘,相信在未来,我们能无惧衰老的“波峰”,活得更加优雅、长寿。

 

部分图片来自网络,侵删 

文章来源:华夏源干细胞

 

参考资料:

[1]Undulating changes in human plasma proteome profiles across the lifespan.https://doi.org/10.1038/s41591-019-0673-2.

[2]Determining a multimodal aging clock in a cohort of Chinese women. https://doi.org/10.1016/j.medj.2023.06.010

[3]Inflammation and Cancer: Triggers, Mechanisms, and Consequences https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.06.025.

[4]Local clearance of senescent cells attenuates the development of post-traumatic osteoarthritis and creates a pro-regenerative environment.https://doi.org/10.1038/nm.4324.

[5]Cellular senescence mediates fibrotic pulmonary.https://doi.org/10.1038/ncomms14532.

[6]Antigen-specific CD4 T-cell help rescues exhausted CD8 T cells during chronic viral infection.https://www.pnas.org/content/108/52/21182.

参考资料:

[1]Undulating changes in human plasma proteome profiles across the lifespan.https://doi.org/10.1038/s41591-019-0673-2.

[2]Determining a multimodal aging clock in a cohort of Chinese women. https://doi.org/10.1016/j.medj.2023.06.010

[3]Inflammation and Cancer: Triggers, Mechanisms, and Consequences https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.06.025.

[4]Local clearance of senescent cells attenuates the development of post-traumatic osteoarthritis and creates a pro-regenerative environment.https://doi.org/10.1038/nm.4324.

[5]Cellular senescence mediates fibrotic pulmonary.https://doi.org/10.1038/ncomms14532.

[6]Antigen-specific CD4 T-cell help rescues exhausted CD8 T cells during chronic viral infection.https://www.pnas.org/content/108/52/21182.

 

 



【关于华龛生物】

北京华龛生物科技有限公司成立于2018年,由清华大学医学院杜亚楠教授科研团队领衔创建,清华大学参股共建。核心技术源于清华大学科技成果转化,并凭借此项技术荣登中国科协“科创中国”先导技术榜。作为国家级高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”企业、潜在独角兽企业,更获得国家科技部多项重点研发专项支持。

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