干细胞技术在抗衰老中的应用(3)
3.3 妊娠组织来源的间充质干细胞：从胎盘和脐带组织中分离出的间充质干细胞，经体外培养，其上清液中可检测出多种血管生成、伤口愈合相关因子的分泌[28]，包括IL-6、IL-8、转化生长因子β1(Transforming growth factor-β1，TGF-β1)、单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemoattractant protein 1，MCP-1)、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor，VEGF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(Granulocyte-macrophage colony- stimulating factor，GM-CSF)等，为维持体内微环境，以及在创伤和溃疡治疗的临床应用提供了分子基础。
在众多的细胞因子中，具美白作用的有TGF-β等；具抗皱作用的有TGF-β、HGF、VEGF、胰島素样生长因子(Insulin-like growth factor，IGF)等；具伤口愈合作用的有VEGF、血小板源性生长因子(Platelet derived growth factor，PDGF)、碱性成纤维细胞生长因子(Basic fibroblast growth factor，bFGF)、HGF等；具抗氧化能力的有HGF、IGF、IL-6、色素上皮细胞衍生因子(Pigment epithelium-derived factor，PEDF)、SOD等[29-32]。在活性因子作用下，细胞Wnt/β-catenin通路活化，可启动皮肤前体细胞修复机制，或诱导老化上皮细胞去分化[33-34]，改善皮肤老化状况；TGF-β/Smad和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38/mitogen-activated protein kinase，p38/MAPK)信号通路的活化可抑制真皮多能干细胞的光老化[35-36]；磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)-Akt 通路的活化可提升皮肤前体细胞的自我更新能力，促进皮肤再生[37]。而重组人红细胞生成素作为典型的干细胞激活因子在修复皮肤损伤中发挥关键作用[38]。
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综上所述，干细胞失能、衰老、丢失或凋亡导致了皮肤的老化。以干细胞为基础的治疗，或辅以适当的药物，可解除包括端粒酶变短、雌激素丢失、过量ROS产生在内的信号级联，从而控制老化进程。自我更新、多向分化和旁分泌因子的分泌正是各种干细胞发挥抗衰老作用、促进皮肤再生的机制之所在。然而，干细胞的使用还存在一些不利的方面，包括胚胎干细胞使用过程中的伦理学问题、大规模干细胞制备的标准问题等。鉴于这些认识，自体移植，特别是来源于自身脂肪组织的再生细胞及其皮下组织的应用有望成为皮肤再生的标准策略；为避免机体老化后干细胞干性减弱，进行自体干细胞的早期储存不失为一种明智的选择，但亟需规范行业发展，完善管理办法，保证质量可控、评价标准可靠，特别是安全性和细胞干性的评价。对于外源成体干细胞的抗衰老应用，可以尝试细胞因子替代疗法，降低技术门槛。而从促进干细胞动员的角度发现新的抗衰老干预靶点，必将催生新型药物的发展，乃至衰老机制的最终破解。
[参考文献]
[1]Oh J，Lee YD，Wagers AJ.Stem cell aging： mechanisms， regulators and therapeutic opportunities[J].Nat Med，2014，20(8)：870-880.
, 百拇医药
[2]宣敏，程飚.皮肤衰老的分子机制[J].中国老年学杂志，2015，35(15)： 4375-4380.
[3]Sousa-Victor P，Gutarra S，García-Prat L，et al.Geriatric muscle stem cells switch reversible quiescence into senescence[J].Nature，2014，506(7488)：316-321.
[4]Goodell MA，Rando TA.Stem cells and healthy aging[J].Science， 2015，350(6265)：1199-1204.
[5]Sun D，Luo M，Jeong M，et al.Epigenomic profiling of young and aged HSCs reveals concerted changes during aging that reinforce self-renewal[J].Cell Stem Cell，2014， 14(5)：673-688.
, http://www.100md.com
[6]Liang R，Ghaffari S.Stem cells， redox signaling， and stem cell aging[J].Antioxid Redox Signal，2014，20(12)：1902-1916.
[7]Villeda SA，Luo J，Mosher KI，et al.The ageing systemic milieu negatively regulates neurogenesis and cognitive function[J].Nature，2011，477(7362)：90-94.
[8]Martin I，Baldomero H，Bocelli-Tyndall C，et al.The survey on cellular and engineered tissue therapies in Europe in 2011[J].Tissue Eng Part A，2014，20(3-4)：842-853.
[9]Botelho M，Cavadas C.Neuropeptide Y： an anti-aging player[J]？Trends Neurosci，2015，38(11)：701-711., 百拇医药(王勤周 王辉 陈红艳)
在众多的细胞因子中，具美白作用的有TGF-β等；具抗皱作用的有TGF-β、HGF、VEGF、胰島素样生长因子(Insulin-like growth factor，IGF)等；具伤口愈合作用的有VEGF、血小板源性生长因子(Platelet derived growth factor，PDGF)、碱性成纤维细胞生长因子(Basic fibroblast growth factor，bFGF)、HGF等；具抗氧化能力的有HGF、IGF、IL-6、色素上皮细胞衍生因子(Pigment epithelium-derived factor，PEDF)、SOD等[29-32]。在活性因子作用下，细胞Wnt/β-catenin通路活化，可启动皮肤前体细胞修复机制，或诱导老化上皮细胞去分化[33-34]，改善皮肤老化状况；TGF-β/Smad和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38/mitogen-activated protein kinase，p38/MAPK)信号通路的活化可抑制真皮多能干细胞的光老化[35-36]；磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)-Akt 通路的活化可提升皮肤前体细胞的自我更新能力，促进皮肤再生[37]。而重组人红细胞生成素作为典型的干细胞激活因子在修复皮肤损伤中发挥关键作用[38]。
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综上所述，干细胞失能、衰老、丢失或凋亡导致了皮肤的老化。以干细胞为基础的治疗，或辅以适当的药物，可解除包括端粒酶变短、雌激素丢失、过量ROS产生在内的信号级联，从而控制老化进程。自我更新、多向分化和旁分泌因子的分泌正是各种干细胞发挥抗衰老作用、促进皮肤再生的机制之所在。然而，干细胞的使用还存在一些不利的方面，包括胚胎干细胞使用过程中的伦理学问题、大规模干细胞制备的标准问题等。鉴于这些认识，自体移植，特别是来源于自身脂肪组织的再生细胞及其皮下组织的应用有望成为皮肤再生的标准策略；为避免机体老化后干细胞干性减弱，进行自体干细胞的早期储存不失为一种明智的选择，但亟需规范行业发展，完善管理办法，保证质量可控、评价标准可靠，特别是安全性和细胞干性的评价。对于外源成体干细胞的抗衰老应用，可以尝试细胞因子替代疗法，降低技术门槛。而从促进干细胞动员的角度发现新的抗衰老干预靶点，必将催生新型药物的发展，乃至衰老机制的最终破解。
[参考文献]
[1]Oh J，Lee YD，Wagers AJ.Stem cell aging： mechanisms， regulators and therapeutic opportunities[J].Nat Med，2014，20(8)：870-880.
, 百拇医药
[2]宣敏，程飚.皮肤衰老的分子机制[J].中国老年学杂志，2015，35(15)： 4375-4380.
[3]Sousa-Victor P，Gutarra S，García-Prat L，et al.Geriatric muscle stem cells switch reversible quiescence into senescence[J].Nature，2014，506(7488)：316-321.
[4]Goodell MA，Rando TA.Stem cells and healthy aging[J].Science， 2015，350(6265)：1199-1204.
[5]Sun D，Luo M，Jeong M，et al.Epigenomic profiling of young and aged HSCs reveals concerted changes during aging that reinforce self-renewal[J].Cell Stem Cell，2014， 14(5)：673-688.
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[6]Liang R，Ghaffari S.Stem cells， redox signaling， and stem cell aging[J].Antioxid Redox Signal，2014，20(12)：1902-1916.
[7]Villeda SA，Luo J，Mosher KI，et al.The ageing systemic milieu negatively regulates neurogenesis and cognitive function[J].Nature，2011，477(7362)：90-94.
[8]Martin I，Baldomero H，Bocelli-Tyndall C，et al.The survey on cellular and engineered tissue therapies in Europe in 2011[J].Tissue Eng Part A，2014，20(3-4)：842-853.
[9]Botelho M，Cavadas C.Neuropeptide Y： an anti-aging player[J]？Trends Neurosci，2015，38(11)：701-711., 百拇医药(王勤周 王辉 陈红艳)
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