细胞衰老是Leonard Hayflick博士于1961年最初发现的一种现象。Hayflick博士发现人类胎儿成纤维细胞在一定数量的细胞分裂后停止增殖,即使在停止增殖后细胞也不会死亡,且在长期培养后仍保持代谢活性(即继续生存)并将这种现象命名为细胞衰老。
现在众所周知,正常细胞除了具有一部分干细胞样特性外,正常细胞的分裂次数是有限。具有无限增殖能力的细胞包括生殖细胞、成体干细胞和胚胎干细胞(ES细胞),以及在体外试管内的受控条件下产生的iPS细胞(人工多能性幹細胞)。
这里很容易产生误解的是细胞衰老并不是衰老现象。细胞衰老是一种在整个生命周期中,甚至在年轻人中都可能发生的现象,也发生在母体内从受精卵到个体的过程中。衰老是一种随着时间的推移逐渐发生的现象。衰老细胞的数量是不可避免地随着年龄增长而增加,但人们已经清楚细胞衰老在发育(细胞分化和组织形成)和伤口愈合过程中也发挥着重要作用。衰老细胞会分泌称为SASP(衰老相关分泌表型)的因子(炎症细胞因子、趋化因子、细胞外基质降解酶、生长因子、外泌体等),这些因子修复受损组织并完成修复过程,修复完成以后衰老细胞会消失。
然而,随着年龄增长巨噬细胞的免疫功能下降,衰老细胞无法被清除并在体内积累,SASP(衰老相关分泌表型)因子的过度释放导致慢性炎症,心血管疾病、动脉硬化、糖尿病、慢性肾病、非酒精性脂肪肝等。肝脏疾病、骨质疏松症、慢性阻塞性肺病、自身免疫性疾病、神经退行性疾病(如帕金森病和痴呆)、肌肉减少症和癌症。因此,如果能够将衰老的细胞清除出体内,或者能够将细胞分泌的SASP因子抑制到适当的水平,就有可能预防衰老引起的疾病。
目前,去除老化细胞的药物(Senolytics)的开发正在进行中,但其中许多最初是作为抗癌药物开发的,长期使用可能会出现问题。因此,作用较弱但毒性较小的黄酮类多酚(槲皮素和非瑟酮)被认为是有前途的。另一方面,针对SASP因子,已经提出了几种阻断SASP分泌的候选药物(Senomorphic)。其中,糖尿病药物二甲双胍和SGLT-2抑制剂备受关注。目前其作用机制尚不清楚,但美国正在进行大规模临床试验。然而,由于需要联合多种药物来阻断所有SASP因子,预计单独给药将难以获得一定的效果。此外,许多针对SASP本身的药物已经在临床用于类风湿性关节炎的治疗,并且由于其抑制慢性炎症的作用机制,有望被用作抗衰老药物。
在药物治疗发展的现阶段,我们重点关注具有自我更新和分化能力的干细胞。出生时有60亿个干细胞,但随着年龄的增长而减少,20多岁时降至10亿,40多岁时降至3亿,80多岁时降至3000万。
具体来说,从自身脂肪组织中培养间叶干细胞,将干细胞数量从1亿增加到2亿,通过静脉滴注的方式返回体内。注射的干细胞将在体内进一步增殖,分泌的细胞因子将激活现有的干细胞,促进老化细胞的清除,使组织恢复活力。据说效果可以持续2到3年。
但是,干细胞本身会随着年龄的增长而老化,因此如果您超过65岁(尽管存在个体差异),预计效果会相当有限。当然,注射年轻人的干细胞(同种异体)会更好,但这在日本是不允许的,所以目前我们推荐从年轻人干细胞培养液中提取包含细胞因子,外泌体的上清液并将其注射到老人体内。
最近,还开发了使用您自己的自然杀伤细胞(NK 细胞)的年轻化疗法。NK细胞是白细胞的一种,是免疫细胞,约占淋巴细胞的10~30%。当这些细胞发现细菌、病毒或癌细胞时,以极强的杀伤力迅速攻击力的生物反应。这称为先天免疫,无需其他免疫细胞的指令,自行攻击外来物质。
另一方面,获得性免疫是针对侵入人体的细菌或病毒的抗原产生抗体的T细胞(细胞毒性、辅助细胞)在再次侵入时再次攻击人体的一种生物反应
迄今为止,NK细胞疗法主要是利用先天免疫的特性,用于癌症的预防和治疗,但最近的研究揭示了NK细胞消除衰老细胞的功能。NK细胞识别并攻击衰老细胞表面呈现的各种衰老抗原。然而当NK细胞的功能出现障碍时,衰老细胞就会迅速积累。从而诱发器官老化和功能障碍,最终导致个体死亡。我们的想法是补充NK细胞去除衰老细胞,改善恢复身体活力,
实际,通过来自动物实验数据,认为通过使用NK细胞去除衰老细胞,可以预防与衰老相关的疾病,从而有望延长20%至30%的寿命。
除NK细胞的免疫功能下降以外,大约2至4个月后衰老细胞的数量就会减少一半。此外, NK细胞的寿命约为10天到几周,因此在免疫功能下降或衰老细胞增多的情况下,NK细胞最佳治疗的间隔是每月一次。共治疗2~4次。
当院NK细胞治疗效果测试、通过以下方法。测量治疗前后NK细胞的活性,根据端粒(非编码DNA)长度估算的年龄来评估NK细胞的治疗效果(端粒长度反映了细胞衰老的程度)。端粒参与细胞寿命并与细胞衰老有关。端粒是染色体的末端,每次细胞分裂时都会缩短。当端粒缩短时细胞开始衰老,细胞停止分裂并成为衰老细胞。端粒长度被认为是细胞寿命时钟之一。