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百岁老人的细胞库为科学家研究长寿提供了新资源
作者 | 摩西
你想过要活到100岁吗？我认为很多人都想，但问题是生活质量能否满足...与此同时，我们不仅要问，长寿的秘诀是什么？科学家们认为，通过分析百岁老人的干细胞，将为我们提供了新的线索，揭示延寿的秘密。
来自马萨诸塞州波士顿的科学家们通过对百岁老人的血液样本进行重编程，创造出了百岁老人的干细胞。他们计划与其他研究人员共享这些干细胞，以便更好地了解那些有助于长寿和健康生活的因素。早期的实验已经为我们提供了关于大脑衰老的新见解。
百岁老人是研究长寿的理想人选。波士顿大学Chobanian & Avedisian医学院的干细胞生物学家George Murphy表示，活到100岁的人通常具备一种从伤害和疾病中迅速恢复的惊人能力。“我认识的一位百岁老人曾经历过1912年的西班牙流感和新冠疫情，且都康复了两次。” Murphy说道。关于百岁老人健康的一个理论是，他们可能拥有某种基因组成，能够保护他们免受疾病的侵袭。
然而，验证这一理论的挑战在于，百岁老人的数量相对稀少，使得他们的血液和皮肤样本成为了宝贵的研究资源。这也促使Murphy和他的同事们想出了创建一个百岁老人干细胞库的构想，供全球科学家共同使用。
01.
寻找百岁老人
Murphy与专注老年医学的医生Tom Perls合作，后者在Chobanian & Avedisian医学院任职，并领导着北美最大的百岁老人研究项目——新英格兰百岁老人研究（New England Centenarian Study）。他们通过搜索美国选民登记名单、新闻报道和长期护理设施，找到了许多愿意参与研究的百岁老人。Perls表示，许多老人非常愿意参与研究，因为他们知道自己是“特别的”。
参与者们接受了认知和身体能力的评估，并提供了血液样本。研究发现，很多百岁老人认知健康、且能够自理。
对于约30位百岁老人，研究人员提取了他们的血液细胞，并将其重编程为具有多能性状态，能够转化为体内任何类型的细胞。诱导性多能干细胞（iPS细胞）通过重编程过程失去了许多“衰老”的特征，但其基因代码未发生改变。这使得研究人员能够使用这些细胞研究衰老的基因决定因素，Herzog解释道。
受试者的生物年龄与实际年龄的比较
02.
新兴的研究成果
使用这些细胞的实验已经在进行中。例如，Murphy的研究团队从百岁老人iPS细胞中生长出了神经元。衰老的一个标志是细胞失去了许多质量控制机制，导致蛋白质生产过程中的错误积累，进而可能引发疾病。未公开的初步结果表明，与非百岁老人来源的神经元相比，百岁老人来源的神经元在正常条件下保持沉默，并未启动这种质量控制机制。但当引入外界压力源时，百岁老人来源的神经元能够高效而强劲地启动这些过程，在更高的速度下迅速将“坏”蛋白质和“好”蛋白质分离开来。
另一组研究人员利用百岁老人来源的脑细胞，创建了阿尔茨海默病的3D脑模型，并将其与60多岁人群来源的脑细胞所创建的模型进行了比较。初步研究结果显示，百岁老人来源的脑细胞表达了较高水平的与阿尔茨海默病防护相关的基因，哈佛医学院神经学研究员Doo Yeon Kim表示。
长寿老人来源的PBMC，都具备能有效生成高质量、完全多能性的iPSC的能力
最终，研究人员希望使用这些细胞开发与衰老相关的其他细胞类型，如肝脏、肌肉和肠道细胞，甚至是微型器官。
03.
干细胞与衰老
衰老是一个复杂的生物学过程，涉及多个细胞类型、基因和环境因素的交互。近年来，干细胞与衰老之间的关系引起了广泛关注。科学家们通过研究干细胞如何参与衰老和衰老相关疾病的机制，探索可能的抗衰老疗法。
随着年龄的增长，人体内的干细胞数量减少，其功能也逐渐衰退。这一现象在许多组织中都有体现，如骨髓、皮肤和肝脏等组织的干细胞。干细胞的衰退导致组织修复能力下降，进而加速衰老过程。早期研究表明，衰老的小鼠模型中，干细胞的自我更新能力和分化潜力显著减弱，导致组织的修复和再生能力减弱（López-Otín et al., 2013）。
2020年哈佛大学的一项研究发现，随着衰老的进行，骨髓中的造血干细胞数量显著减少，这直接影响了免疫系统的功能。这一现象表明，干细胞衰退不仅仅是器官修复能力下降，还可能加速免疫衰老，从而导致更易感染和其他衰老相关疾病（Bauer et al., 2020）。
04.
干细胞在长寿中的作用
尽管衰老通常伴随着干细胞功能的下降，但一些长寿人群，特别是百岁老人，表现出令人惊讶的健康状况和较强的自我修复能力。2019年斯坦福大学的研究表明，通过分析百岁老人的干细胞，研究人员发现这些干细胞在基因表达上与年青人群体存在显著差异，尤其是在自我修复和代谢相关基因的表达上（Pereira et al., 2019）。这些发现为我们理解长寿提供了新线索，表明百岁老人可能通过维持较强的干细胞功能，从而延缓衰老过程。
2020年东京大学的研究人员通过将年轻的干细胞注射到衰老小鼠体内，显著改善了其皮肤和免疫系统功能。结果表明，干细胞能够恢复组织的修复能力，并通过调节免疫系统的功能延缓衰老进程（Nakashima et al., 2020）。
此外，诱导多能干细胞（iPSCs）技术也在衰老研究中展现了巨大的潜力。iPSCs能够通过重新编程成人体细胞，使其恢复为多能状态，从而具有生成任何类型细胞的能力。2021年，瑞士洛桑大学的研究者发现，通过将iPSCs导入衰老组织后，不仅修复了损伤的组织，还显著改善了衰老小鼠的生理状态，包括增强心脏和肌肉功能（Zhou et al., 2021）。这些研究结果表明，干细胞疗法有可能成为一种有效的抗衰老手段，尤其是在逆转衰老引起的器官功能损失方面。
05.
结语
尽管干细胞在抗衰老领域的应用仍处于实验阶段，但它无疑为未来的抗衰老治疗提供了新的思路。随着技术的发展，特别是基因编辑和细胞重编程技术的进步，未来有望开发出更为高效和安全的干细胞疗法。未来的研究不仅将关注如何优化干细胞治疗，还将探索如何通过改善干细胞功能来延缓衰老和增强生命质量。
干细胞研究的进展，特别是百岁老人的干细胞研究，为我们提供了关于衰老和长寿的新见解。随着干细胞疗法的逐步成熟，我们有望在不久的将来迎来衰老治疗的新突破，延缓甚至逆转衰老过程。
编后语：
活到100岁以上的老人（百岁老人）通常被称为“长寿老人”，他们的健康长寿背后有多种因素的共同作用。这些因素不仅与基因遗传有关，还与生活方式、社会环境等多方面因素密切相关。
活到100岁以上的长寿老人通常具备以下特质和因素：
遗传因素：长寿往往与某些有益基因相关，这些基因有助于延缓衰老、增强免疫力，并减少慢性病风险。
健康的生活方式：
均衡饮食：偏爱植物性食物，避免高糖、高脂肪的加工食品。
适量运动：保持日常轻度运动，如散步、园艺等。
健康体重：大多数百岁老人维持稳定的体重。
积极的心理和社交：
乐观心态：保持积极、乐观的情绪，能够有效应对压力。
强大社交：有良好的家庭和社区关系，减少孤独感。
有效的压力管理：通过冥想等方式保持心理平衡。
智力活动：持续参与智力活动（如阅读、游戏、学习新技能）有助于保持大脑活跃。
健康的睡眠：保持规律且高质量的睡眠，支持身体修复和免疫系统。
避免不良习惯：戒烟、适量饮酒等，减少慢性病风险。
可申请进群者：技术与研发人员、医学工作者（正高级）、企业实控人、博士后，以上皆可以钉钉或飞书等办公平台，在职截图，学术主页链接认证；
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