最近哥倫比亞大學的研究人員在《自然─細胞生物學》(nature cell biology)上發表一條新的研究路線,研究也已經獲得具體的成果。
士領導的研究團隊在報告中指出,血液系統中循環的血液細胞來源於骨髓中的造血幹細胞,但造血幹細胞會隨著年齡的增長而老化,生產的紅血球細胞和免疫細胞都會減少,這會導致各種疾病與衰老現象。而輸血可以補充部份造血系統功能,卻無法恢復已衰老造血幹細胞的活力,即便輸入年輕的造血幹系胞亦無濟於事。
研究團隊後來發現,輸入年輕的造血幹細胞沒有作用是因為被輸入個體的體內環境已經因衰老而惡化,在小鼠的研究中發現,老年小鼠骨髓內的骨祖細胞數量功能都已下降,機能嚴重退化,血液環境中充滿大量發炎現象,使得造血幹細胞功能出現障礙,逐漸發生衰老變化。
這也提示,幹細胞所處的原生環境可能有著重要影響。作者在對老年小鼠的骨髓進行檢測時,就看到其中的環境已經變得惡劣,骨祖細胞的數量和功能下降,骨髓中心有大量間充質細胞在擴增,竇狀血管系統也有所退化。此外,微環境中充滿了大量炎症,被炎症包圍的造血幹細胞功能出現障礙,逐漸發生衰老變化。
研究團隊後來採用一種已批準上市、通常用於治療類風濕性關節炎的炎症信號抑制劑anakina,讓小鼠的造血再生功能明顯改善,多種血液細胞數量也有明顯上升。如果老年小鼠長期使用,其造血幹細胞的功能會逐漸趨近於年輕小鼠,衰老的特徵會明顯好轉,顯示已出現逆轉衰老的功用。換言之,如果一個70歲的人的造血系統有40歲的功能,那麼他的健康狀況會更好,壽命也會更長。
研究主持人Passegué亦曾於2021年在《實驗醫學期刊》(Journal of Experimental Medicine)上發表一篇研究指出,她的團隊嘗試通過運動或限制卡路里的飲食的方式讓小鼠體內的衰老造血幹細胞恢復活力,但這2種通常都被認為可以延緩衰老過程的方式最後都失敗了。此外,將老的幹細胞移植到年輕的骨髓中也起不了作用,這也證明輸入年輕的血液並不能使年老人造血幹細胞恢復活力。
發表於《自然-細胞生物學》研究報告的領銜作者Carl Mitchell博士說,研究結果表明,改善造血幹細胞功能的策略已證實可以維持老年人有更健康的血液再生過程。一般人類在50歲時骨組細胞組織就開始退化,接下來要研究的是骨髓內環境的衰老現象如何影響人類的衰老進程,用這樣的方式將能一步一腳印地找到新的延緩衰老的方法。