从生物学的角度来看，衰老是生物随着时间的推移而自发的、必然的过程，是一种复杂的自然现象。从生理学上讲，衰老是一个从受精卵到老年的个体发展史。临床上，机体衰老表现为多器官退化，如记忆力下降、反应迟钝、运动能力减弱、相关激素分泌减少等。目前，中国已经进入老龄化社会。预计2050年60岁以上老年人将占总人口的30%，老龄化问题日益严重。如何对抗衰老，促进生命健康，实现健康老龄化，是前沿热点话题。

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一、衰老的主要机制

衰老是一个动态、渐进和多步骤的过程。其中，DNA损伤累积导致的成体干细胞减少是衰老的主要机制之一。

成体干细胞存在于人体的不同组织中，为组织和器官提供生长和再生的能力，并在损伤修复过程中保持机体的动态平衡。随着年龄的增长，DNA或蛋白质损伤、体细胞基因突变、表观遗传改变、活性氧、衰老相关的毒性代谢产物以及环境因素等都可以影响干细胞的功能或数量，导致成体干细胞逐渐衰老。随着损伤的不断积累，许多组织中的成体干细胞随着年龄的增长而发生变化，最终丧失细胞再生功能，表现为对组织损伤反应迟钝，增殖能力丧失，细胞更新和组织再生功能下降。

二、间充质干细胞抗衰老

间充质干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞，可在退行性疾病、创伤修复、组织器官功能重建和抗衰老治疗中发挥特殊作用。骨髓间充质干细胞移植治疗老年退行性疾病和损伤修复重建已成为研究热点。

以往的临床研究表明，将年轻体的血液注入衰老体，并进行热量限制，可以在一定程度上促进衰老体干细胞功能的恢复，使衰老体显得年轻。然而，由于机制和实现方法的复杂性，通过干预衰老机体成体干细胞抗衰老的技术还不成熟，目前仍处于临床前研究阶段。相比之下，用互补的MSCs对抗机体衰老，简单而成熟。间充质干细胞来源广泛，几乎没有伦理争议。它们是干细胞的理想抗衰老种子细胞。

三、间充质干细胞抗衰老机制

MSCs发挥抗衰老作用，主要通过以下4种途径。

(一)抗氧化与抗炎

生物体的新陈代谢和一切细胞活动都需要消耗能量，这些能量来自葡萄糖的生理氧化还原过程。随着机体的衰老，氧化还原过程逐渐失去平衡，氧化剂和自由基增多，进一步导致机体的损伤。MSCs具有抗氧化损伤和清除自由基的能力。此外，MSCs可以改善线粒体功能障碍，从而防止紊乱的线粒体产生更多的自由基和其他氧化产物来损伤细胞。

研究发现，骨髓间充质干细胞可以通过捐赠自己的线粒体来改变氧化磷酸化和活性氧的产生。在脂多糖(LPS)诱导的小鼠肺损伤模型中，MSCs将线粒体转移至肺泡上皮细胞。实时光学成像显示，MSCs与肺泡上皮细胞形成含有连接蛋白Cx43的缝隙连接通道，释放含有线粒体的微泡，然后被上皮吞噬，从而抑制LPS诱导的肺损伤。如果突变Cx43破坏缝隙连接通道，或者线粒体功能障碍的MSCs不能抑制LPS诱导的肺损伤。衰老的身体里有大量的过氧化物。脐带MSCs可通过分泌肝细胞生长因子(HGF)、胰岛素样生长因子(IGF)、超氧化物歧化酶(SOD)等因子发挥抗氧化作用。MSCs通过分泌多种因子，发挥抗炎、抗氧化和抗氧自由基损伤的作用。

(二)促进组织修复

在体外培养的MSCs上清液中可以检测到许多与血管生成和伤口愈合相关的因子，如转化生长因子β1(TGF-β1)、血管内皮生长因子(VEGF)和血小板衍生生长因子(PDGF)，它们可以加速伤口愈合和组织重塑。此外，MSCs还能分泌造血功能所必需的因子，如IL-6、IL-12、IL-14、白血病抑制因子、粒细胞集落刺激因子，以及血管生成因子和抗凋亡因子。

(三)神经保护功能

MSCs可分泌金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)和富含半胱氨酸的酸性蛋白(SPARC)，通过影响AKT Ser473的磷酸化，抑制视网膜功能障碍后的光感受器损伤和光诱导细胞死亡，在视网膜损伤中发挥神经保护作用，有效纠正退行性视网膜病变。此外，MSCs还分泌胶质源性神经营养因子、神经生长因子等神经营养因子，保护神经功能。

(四)促进细胞增殖和分化

发现生长因子的缺乏可诱导细胞自噬和衰老，外源性补充MSCs可促进多种生长因子的分泌，通过调节MSCs的增殖和分化发挥自分泌作用。例如，成纤维细胞生长因子2(FGF-2)和FGF-4可以迅速诱导AKT的激活，然后ERK被激活，细胞增殖能力大大提高，而HGF保持细胞分化潜能，从而促进受损组织和器官的愈合。

四、治疗老年衰弱症的临床研究

老年体虚是一种与衰老有关的老年病。其临床特征是肌肉萎缩、力量下降、行走缓慢、活动和能量水平下降、耐力差、营养缺乏、体重减轻和疲劳增加。老年体虚会进一步导致机体功能的整体下降，增加致残、个人生活不能自理和死亡的风险，严重危害老年人的健康。目前，美国、日本和中国已相继开展了MSCs治疗老年虚弱的临床研究。以前的临床研究表明，MSCs可以促进细胞修复和组织再生，从而治疗老年虚弱。临床研究证明MSCs移植是安全有效的，MSCs静脉移植有望改善老年人的生活质量、活动能力和免疫功能。

五、展望

我国正面临着日益严峻的社会老龄化问题，防治与老龄化相关的疾病具有重要意义和迫切需要。干细胞治疗在分子和细胞水平上为衰老的生命注入新的活力，修复受损的机体，提高衰老细胞的活力。随着现代科技的不断发展和干细胞研究的深入，MSCs移植将成为抗衰老的有效干预手段。虽然目前科学还不能完全阻止衰老过程，但干细胞技术有望延缓和逆转衰老过程。