在研究“機能衰退”的戰(zhàn)場上,科學家們用了一種叫做Lomecel-B的同種異體骨髓干細胞制劑進行靜脈注射,結果顯示,這干細胞在II期研究中表現(xiàn)不錯。此外,另一種來自臍帶的干細胞同種異體制劑的I/II期研究也剛剛完成。至于“面部皮膚老化”方向,科學家們則是用自體脂肪來源的干細胞進行治療,初步結果也很令人驚喜。那么,什么是干細胞治療呢?要了解干細胞治療,我們還得先從干細胞的概念入手。干細胞(Stem Cells, SC)是未分化的細胞,具有自我更新和分化為其他細胞類型的獨特能力。人類胚胎干細胞(Human Embryonic Stem Cells, hE-SCs)存在于胚胎發(fā)育的初期階段,即胚泡的內(nèi)細胞團中。
那么干細胞主要來源于哪里呢?由于倫理問題相對較少,人類臍帶血成為了一種重要的干細胞來源。1988年,Gluckman等人首次成功進行了臍帶血移植,這一突破標志著臍帶血在干細胞研究中的重要地位。隨后,全球范圍內(nèi)建立了多個臍帶血庫以供臨床使用。此外,成體間充質(zhì)干細胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)也在臨床試驗中得到了廣泛研究,特別是來自人類骨髓的MSC(hBM-MSCs)。但他們?nèi)匀淮嬖谥恍┤秉c,比如這些細胞的獲取過程具有一定的侵入性,產(chǎn)量也不高,而且隨著年齡的增長其功能會逐步的下降。
間充質(zhì)干細胞(MSC)制劑正在臨床開發(fā)中,用于治療老年人的機能衰退和面部皮膚老化。面部皮膚老化的臨床試驗同樣很重要,因為組織再生是通過復雜和精確的方法直接評估的,并且因為避免了肺部細胞滯留和靜脈注射干細胞的安全問題。
根據(jù)美國臨床試驗數(shù)據(jù)庫的最新數(shù)據(jù),近年來已有數(shù)十項登記的臨床試驗使用干細胞制劑進行衰老治療。盡管部分實驗尚未完成,但現(xiàn)有的結果表明,干細胞在延緩衰老方面既安全又有效。

目前國際上已開展或正在開展的干細胞相關臨床實驗
那么,干細胞是如何具體發(fā)揮抗衰老的作用機制呢?他們的效果又怎樣呢?邁阿密大學米勒醫(yī)學院的Samuel Golpanian教授團隊對同種異體人間充質(zhì)干細胞 (hMSC) 在通過靜脈內(nèi)輸送 (CRATUS) 治療衰老 fRAilTy 患者中的基本原理這個課題進行了一系列的實驗設計,隨后進行了一項 I/II 期、隨機、盲法和安慰劑對照試驗,以此來評估同種異體人間充質(zhì)干細胞輸注在衰老衰弱患者中的安全性和潛在療效。團隊假設,同種異體人類間充質(zhì)干細胞 (allo-hMSCs) 對虛弱癥患者是安全有效的。CRATUS試驗包括初步的非盲I期研究和后續(xù)的盲法隨機I/II期研究,這樣做的目的旨在評估衰老虛弱癥患者的安全性和預期效果。實驗具體方法如下,團隊共招募了15 名患者接受輸注人類供體骨髓來源的同種異體間充質(zhì)干細胞(allo-hMSC),通過外周靜脈輸液給藥?;颊弑环譃槿齻€劑量組,分別接受 2000 萬(第 1 組,n = 5)、1 億(第 2 組,n = 5)或 2 億(第 3 組,n = 5)allo-hMSC。所有患者在輸注后1個月內(nèi)未出現(xiàn)治療引起的嚴重不良事件,前6個月內(nèi)也未觀察到明顯的供體特異性免疫反應。在輸注后258天,2億劑量組中出現(xiàn)了一例死亡事件。所有治療組的6分鐘步行距離在3個月(p=0.02)和6個月(p=0.001)時均顯著增加,TNF-α水平在6個月時顯著降低(p<0.0001)。上圖展示了間充質(zhì)干細胞 (MSCs) 對 6 分鐘步行距離 (6MWD) 的變化。2000萬(M)(6個月時,p = .043)和100M組(3個月時,p = .033和6個月時,p = .0005)的受試者的平均6MWD較基線顯著改善。
總體而言,1億劑量組在所有參數(shù)中均顯示出最佳改善,盡管TNF-α水平的變化除外。在TNF-α方面,1億劑量組和2億劑量組均顯示出顯著改善(分別為p=0.0001和p=0.0001)。與基線相比,1億劑量組在所有時間點的SF-36生活質(zhì)量評估的身體成分方面也表現(xiàn)出顯著改善。免疫監(jiān)測結果:(A) 間充質(zhì)干細胞(MSCs)對cPRA的影響。(B) 間充質(zhì)干細胞對早期 T 細胞活化的影響。(C) 間充質(zhì)干細胞對晚期/慢性 T 細胞活化的影響。
這個實驗結果是令人欣喜的,強有力地說明了Allo-hMSCs對年老虛弱患者安全且具有免疫耐受性。功能和免疫狀態(tài)的改善表明,有必要繼續(xù)進行針對虛弱患者的細胞療法臨床開發(fā)。那么皮膚衰老又是怎么一回事呢?原來,隨著年齡增加,皮膚的真皮層將會逐漸萎縮,由于彈性蛋白和彈性纖維退化,膠原蛋白的產(chǎn)生和水合程度降低,導致皮膚失去彈性并且產(chǎn)生皺紋。而間充質(zhì)干細胞制劑在皮膚再生修復、以及面部年輕化方面似乎也有很大的潛力。徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院整形外科Yin Yating 博士團隊發(fā)表在著名整形外科領域期刊上的《Autologous fat graft assisted by stromal vascular fraction improves facial skin quality: a randomized controlled trial》就指出:“自體SVF輔助脂肪移植在改善面部皮膚質(zhì)量方面具有積極成果,并在臨床環(huán)境中可能具有廣闊的應用潛力。”研究團隊招募了來自徐州及周邊城市的 50 名健康女性,年齡在 20-55 歲之間,體重指數(shù) (BMI) 范圍為 18.5 - 24kg/m2,同時有自體脂肪移植的需求。參與者接受了面部自體脂肪移植,部分移植伴隨SVF(基質(zhì)血管組分)。在全身麻醉下,通過 Coleman 描述的標準無菌抽脂技術從下腹部采集脂肪組織。在實驗組中,每位參與者采集 200-240 毫升脂肪組織,四分之一的抽吸脂肪被保留用作細胞支架,其余四分之三的抽吸脂肪被用于分離SVF。在對照組中,每位參與者通過相同方法采集 50-60 毫升脂肪組織。A. 純化脂肪。B. 消化脂肪經(jīng)過離心后,觀察到四個分層:上層是油狀液體,中層是含有少量血斑的黃色堅硬組織,下層是血液、滲出液和沖洗液,沉淀層對應基質(zhì)血管部分(SVF)。C. 上清液是患者的自體血清。D. 左圖是簡單脂肪,右圖是SVF-脂肪復合物。E. 用于面部脂肪填充的鈍針。皮膚的衰老程度判斷主要依賴于對SVF細胞進行計數(shù)、活力測試及表征測試。在術前、手術后立即及術后6個月,團隊使用3D掃描儀和Geomagic軟件確定受試者們整個面部的體積,然后通過VISIA皮膚檢測儀在術前及術后6個月分別評估面部皮膚質(zhì)量,包括斑點、皺紋、紋理、毛孔、紫外線斑點、褐斑、紅色區(qū)域及卟啉,同時使用視覺模擬量表進行臨床評估。
實驗組和對照組治療效果對面部皮膚質(zhì)量的VISIA值研究結果顯示,受試者的細胞沉淀中包含1–3×10^7/mL的新鮮SVF細胞,細胞活力超過98%。SVF富集脂肪移植物的存活率顯著高于對照組。術后6個月,SVF富集組在皺紋和質(zhì)地的VISIA值上明顯優(yōu)于對照組。同時,大多數(shù)患者對最終的面部美學結果表示滿意。
總之,到目前為止進行的多項臨床試驗都展示了間充質(zhì)干細胞在改善衰老和皮膚老化方面的強大潛力。未來,期待能有更多研究團隊加入到干細胞抗衰老的研究中來,為我們帶來更多關于干細胞在抗衰老領域的突破性進展!