细胞是构成人体最基本的单位,是生命的基础。人体由50-70万亿个细胞组成。细胞一旦出现损伤或功能异常、细胞过度凋亡和衰老,则会引起各种炎症、疾病、衰老甚至死亡。
健康应该是所有细胞都以最佳状态运行的身体状态。从细胞层面来说,人体所有的疾病都属于细胞疾病。美国纽约时报畅销书《选择健康》中提到:“人类只生一种病——细胞病(或细胞障碍)”。小到感冒,大到忧郁症、癌症,所有的病症都是细胞障碍所引起的。当细胞出了故障时,人体就不能继续维持生态平衡,实现自我调节和维护,这才是疾病的根源所在。因此,疾病治疗和康复以及延缓衰老,就是要恢复细胞的功能,即修复受损细胞,更替损伤、失去功能甚至死亡的细胞,提高细胞的再生能力。
干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的“始祖”细胞,也被称为“种子细胞”、“万用细胞”。干细胞来源于胎盘、脐带血、骨髓等组织,在一定的诱导条件下可分化成多种功能细胞。1999年,干细胞抗衰老被Science杂志评选为年度十大科学进展之一,由此引发的“再生医学”革命更是不容小视。2019年干细胞与再生医学被Nature特刊刊出。中国工程院《全球工程前沿2022》报告更是将“干细胞抗衰老”收录进入TOP10“医药卫生”领域。干细胞产业被列入国家“十三五”规划、“十四五”规划和《“健康中国2030”规划纲要》中,成为国家发展战略的重要组成部分。
随着年龄的增加,人体内的干细胞数量及活性逐渐降低,细胞迭代更新变慢,器官功能不断下降,最终导致人体衰老和疾病发生。这就是为什么我们年轻时放肆熬夜喝酒,即使生病也会很快痊愈;而到了老年往往一场感冒都要拖一个月。干细胞移植可以使体内的干细胞数量得以补充,促进细胞再生和损伤修复,组织、器官的功能进而得以改善,从而延缓衰老。
干细胞能使组织器官保持新生和衰退的动态平衡,具有再生器官组织、干预或改善重症疾病等多种潜在应用。临床前研究表明干细胞可以对受损细胞进行修复和调控,激活休眠细胞功能,增加正常细胞的数量,提高细胞的活性,改善细胞的质量,延缓细胞衰老,从而根本上治疗疾病和延缓个体衰老。目前临床上已展开应用的主要是干细胞再生医学,即干细胞作为种子细胞修复人体受损伤的组织、器官等,以及用于疾病的治疗。
通过其能分化成各种细胞的功能,可分化为各类受损细胞谱系并代替它们继续工作,例如,干细胞可分化为羊膜上皮干细胞,它具有胚胎干细胞的增殖和分化能力,以及成体干细胞的免疫调节特性,且易于获取和安全。与其他类型的干细胞相比,具有特殊的优势,包括易于分离,数量众多,消除了道德争论以及非免疫原性和非致瘤性。脐带间充质干细胞取材方便,可获取的细胞数量多、增殖能力强,免疫调节作用大,便于扩增和传代,适合用于临床研究和应用,且无道德伦理争议,是间充质干细胞的理想来源。通过调控或产生细胞因子,修复受损的组织细胞,激活潜在休眠细胞,抑制受损细胞增殖的免疫反应,从根本上消除疾病的发病基础。通过分泌出各种蛋白质、酶和因子减少炎症并促进细胞增殖,发挥免疫调节、血管生成、抗细胞凋亡等作用。当机体缺血、缺氧、损伤时,机体内或者外源性间充质干细胞具有向损伤部位优势分布的特质,这个过程类似人体局部炎症反应后大量白细胞迁移至炎症周围。对于“三高”,干细胞可分化为内皮组织帮助修复和重建受损的血管壁,改善心血管患病风险,降低高血压;可分化并增加胰岛β细胞,恢复胰岛素的分泌,有效调节血糖水平,降低高血糖;还可分化为脂肪细胞以及肝细胞,它们能帮助调节血脂代谢,拉低血脂水平。对于关节类炎症疾病痛风,干细胞可有效抑制机体内嘌呤的产生,降低尿酸指数、促进尿酸排泄,从而防止痛风石的形成,调节并恢复机体各脏腑器官的代谢功能使其达成到平衡。对于神经系疾病帕金森等,干细胞能分泌神经营养因子并自动迁移至病发点发挥保护作用,对受损神经环路进行修复和大脑功能重建。对于诸如冠心病、心肌梗死等心脏类疾病,经过定向诱导分化的干细胞,能再生梗死的心脏细胞,让心脏重新充满活力。
大脑是支配整个人体的司令部,脑功能衰退会使记忆力减退,思维敏捷度下降,严重者会患上老年痴呆症。通过回输干细胞,可取代衰老凋亡的脑细胞,从而改善记忆力,提高思维有效防止老年痴呆、阿尔茨海默病等老年疾病。
通过干细胞治疗肝硬化,一能根据周围微环境分化成新的肝脏功能细胞;二能“催醒”自身潜在肝脏细胞“再生”;三能通过分泌的各种细胞因子从而修复受损的营养细胞。使患者肝脏功能逐渐得到恢复,提前预防并远离进一步的病变。卵巢早衰是女性40周岁以前,除妊娠外,以血清雌激素水平下降、促性腺激素水平升高为特征的疾病。通过干细胞的治疗,修复受损细胞的同时,为损伤部位提供营养支持和保护,从而恢复功能并促进卵泡更新、防止卵泡闭锁、增强生殖能力。男性的性功能会随着年龄的增大而逐渐衰退,通过干细胞治疗,可以靶向修复生殖系统的退化,增强性功能;年轻体壮且无性功能障碍的人,则可提高“性”福指数。