撰文:福建医科大学 YANG

专家审核:江苏大学附属医院 李晶 教授

根据数据统计,我国老年人口规模庞大,2020年我国65岁以上老龄人口就达到了1.91亿。“十四五”期间,我国人口老龄化压力比“十三五”时期要更大。预计到2057年,我国65岁以上人口达到4.25亿的峰值。

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近2亿老年人关注!间充质干细胞逆转肌肉与骨骼衰弱, 提高生活质量

△2035年老龄人口将达4亿

肌肉骨骼系统的衰弱在老年人群中十分常见,对他们的生活质量造成严重影响。近年来,科学家们在不断寻找新手段以减缓甚至逆转这种衰弱,以提高老龄人口的生活质量。

研究发现,间充质干细胞对逆转骨骼肌肉衰弱发挥重要的作用。近日,发表于《International Journal of Molecular Sciences》的一篇综述[1]详细阐述了目前已知的肌肉骨骼衰弱的原因,以及间充质干细胞作为治疗老年性肌肉骨骼衰弱的再生疗法的潜力。

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今天,我们就跟随这篇综述一起来了解间充质干细胞在提高老龄人口生活质量上,都有哪些潜力和价值。

肌肉骨骼衰弱:老年人常遇到的问题

近年来,随着生活水平的提高以及医疗技术的进步,人们平均寿命有了显著延长。因此,与年龄相关的疾病,特别是肌肉骨骼系统的疾病正变得越来越常见,表现为肌肉质量和功能的减退以及骨质流失。

此外,肌肉骨骼衰弱与其他多种系统疾病、跌倒、抑郁和残疾的风险增加相关,从而导致更高的死亡率。

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然而,目前,还没有预防和逆转与年龄相关的肌肉骨骼衰弱的治疗方法,现有的干预措施主要是减缓和控制症状和体征。不过值得高兴的是,最近的一些研究表明,间充质干细胞移植是一种很有前途的减轻年龄相关性肌肉骨骼衰弱的方法。

间充质干细胞逆转肌肉骨骼衰弱的潜在机制

间充质干细胞想必大家都很熟悉了,它现在已经成为再生医学领域广受关注的细胞类型之一。间充质干细胞已被证明有益于改善退行性疾病,如心血管疾病,骨关节炎,肌营养不良症,以及神经退行性疾病等。

目前已确定的间充质干细胞的作用机制有:

(1) 间充质干细胞通过分化以替代受损细胞;

(2) 间充质干细胞与受损细胞融合;

(3) 间充质干细胞的旁分泌效应,促进组织修复和调节免疫系统;

(4)通过间充质干细胞衍生的细胞外囊泡转移功能分子;

(5)通过与受损细胞形成连接以转移功能性细胞器和/或分子。

这些结果表明,间充质干细胞具有维持细胞生长、维持组织细胞活力和减少细胞凋亡的能力,这在延缓衰老相关的病理生理变化中起着至关重要的作用。

具体而言,在肌肉骨骼衰弱的治疗中,间充质干细胞可以通过增加骨骼肌重量和肌纤维横截面积来减轻肌肉减少症症状,包括肌肉力量和耐力在内的身体表现显着增强。

此外,间充质干细胞具有激活常驻骨骼肌干细胞的能力,从而导致肌肉组织的肌生成和分化;间充质干细胞在骨骼系统中可分化为成骨细胞,并且通过抑制破骨细胞活性来诱导骨形成,从而预防骨质流失[1]。

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图片来自文献[1]

临床证实:间充质干细胞改善肌肉骨骼衰弱

目前,已经有多项临床研究正在进行或者已经完成以评估间充质干细胞治疗老年性衰弱的安全性与有效性,从clinicaltrials.gov网站上可以得知已经注册的有关间充质干细胞治疗老年性衰弱的临床研究项目有7项,其中肌肉骨骼衰弱治疗后的改善是重要的评估指标。

一项I期开放标签临床试验使用年轻捐赠者的骨髓间充质干细胞治疗15名老年性虚弱患者(平均年龄78岁),随访结果表明,在所有细胞剂量组中,注射后3个月和6个月的6分钟步行距离均有不同程度的增加。其中,注射剂量为1亿个间充质干细胞组的改善最为显著。治疗后患者炎症因子,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,一秒用力呼气量(FEV1)、简易精神状态检查(MMSE)和生活质量有不同程度的改善,没有明显不良反应的发生[2]。

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图片来自文献[2]

此外,另一项II 期随机双盲对照试验[3]进行了更为严格的实验设计,对比两种剂量(1或2亿个细胞)的同种异体间充质干细胞与安慰剂相比,治疗老年衰弱患者的安全性与有效性,得出了与上述研究类似的结果

间充质干细胞:提高生活质量的有力保障

随着年龄的增长,衰老和衰老相关的病理生理变化是不可避免的。因此,维持身体机能以适应生活所需成为治疗衰老相关疾病的重点。

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目前,多项研究均显示间充质干细胞移植在减轻这些与衰老相关的病理生理变化方面有很好的前景,这其中就包括年龄相关性肌肉骨骼衰弱。然而,其作用机制、疗效和安全性仍不完全清楚。因此,间充质干细胞应用于肌肉骨骼衰老脆性的前景是广阔的,但需要更多的时间来优化培养和加工条件,阐明再生和修复的机制,并获得足够的安全性和有效性数据。

随着上述问题的不断解决,未来间充质干细胞定能为老年群体的晚年健康生活提供有力保障!

参考文献:

[1] Mahindran E, Law JX, Ng MH, Nordin F. Mesenchymal Stem Cell Transplantation for the Treatment of Age-Related Musculoskeletal Frailty. Int J Mol Sci. 2021;22(19):10542. Published 2021 Sep 29.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34638883/

[2] Golpanian S, DiFede DL, Khan A, et al. Allogeneic Human Mesenchymal Stem Cell Infusions for Aging Frailty. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2017;72(11):1505-1512.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28444181/

[3] Tompkins BA, DiFede DL, Khan A, et al. Allogeneic Mesenchymal Stem Cells Ameliorate Aging Frailty: A Phase II Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Clinical Trial. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2017;72(11):1513-1522.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28977399/

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