第十二章: 从组织层面解读「衰老的本质」〜抗衰老2.0〜#

迄今为止,我们的探讨始终建立在"衰老可被干预"这一前提之上,并从多重视角剖析了"衰老的本质"。然而,还有一个关键维度尚未深入探讨——即如何应对"正常细胞逐渐减少"这一核心问题。#*

为避免陷入"只见树木不见森林"的认知局限,本章将把研究视角聚焦于个体层面与细胞层面之间的中间维度——在组织与器官层面重新解读"衰老的本质"

抗衰老 2.0#

如果我们通过单个组织、单个器官来观察衰老现象,会清楚地发现两点: ・正常细胞的减少 ・衰老细胞的出现 如果仅仅关注单个细胞,就很容易忽略这些。针对这些的对策、治疗方法也十分明确

治疗方法 治疗
・正常细胞的减少 补充正常细胞 干细胞治疗/再生医疗
・衰老细胞的出现 去除衰老细胞 去除衰老细胞/表观遗传治疗

倘若将补充正常细胞比作踩下发展的"油门",那么清除衰老细胞及表观遗传衰老等抑制因素,便如同松开制约的"刹车"。正因如此,我们完全有理由期待二者协同作用所带来的倍增效应。

本章将系统介绍以干细胞治疗为代表的再生医学基础理论及实际临床案例,并重点探讨其与5-脱氮黄素(TND1128)联合应用所展现的突破性疗效——这种创新方案呈现的抗衰老2.0效果,确实令人瞩目。

什么是干细胞#

从词源来看,干细胞中的"干"字取意于树木主干。每一个生命个体都源自单个的受精卵。随着细胞不断分裂,它们会逐步分化形成血液系统、消化系统、皮肤系统等不同组织——这个过程即称为"分化"。若将最终形成的组织比作繁茂的枝叶,那么作为这些组织来源的原始细胞,自然就是孕育枝叶的"树干"。这正是"干细胞"这一名称中"干"字的由来。

干细胞具有明确且严格的定义,必须同时满足以下两个基本条件: ・自我复制能力 ・多向分化能力

自我复制能力指细胞在分裂时能够产生与自身完全相同的副本,理论上这一过程可以无限进行;而多向分化能力,顾名思义,即能够分化形成多种不同类型组织的潜能。其概念关系可通过下方表格直观理解。目前,干细胞主要可分为三大类别:

能够形成完整生命个体 适用所有系统
全能干细胞
多能干细胞 ×
组织干细胞 × ×

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在干细胞分类中,全能干细胞特指受精卵及其经历三次细胞分裂前的细胞状态。由于涉及生命起源,这类细胞在临床应用中存在显著的伦理限制。

接下来是多能干细胞,其中最具代表性的是ES细胞与iPS细胞。ES细胞(胚胎干细胞)源自受精后6-7天形成的囊胚,虽然具有强大的分化潜能,但其获取过程同样面临伦理争议。

与之相对,iPS细胞(诱导多能干细胞)通过人工重编程技术获得。2006年,山中伸弥团队首次发现通过导入特定转录因子(即"山中因子"),可将小鼠体细胞重编程为多能状态;次年该技术成功应用于人类细胞,标志着人iPS细胞系的正式建立。

值得注意的是,基于ES细胞与iPS细胞的疗法虽具有广阔前景,但仍存在致癌性等安全隐患。在日本,相关治疗必须取得《再生医疗法》最高级别的Ⅰ类资质方可实施。

那么,是否存在更安全、更适合普及的干细胞治疗方案?答案是肯定的——基于组织干细胞的再生医疗技术。不过需要注意的是,这类治疗仍需获得再生医疗Ⅱ类资质,且医疗机构每年需向主管部门提交详尽的治疗报告,承担相应的监管责任。

什么是组织干细胞?#

根据前一页表格所示,组织干细胞在“能形成完整生命个体”与“可分化为所有系统细胞”两项能力上均标记为“×”,这看似存在局限。然而实际上,组织干细胞虽不具备跨系分化的能力,却能在其所属的特定组织——如皮肤、血液、神经、肝脏或肠道等——内分化成该组织所需的各类细胞。

简而言之,以皮肤为例:只要存在皮肤干细胞,皮肤组织就具备再生能力。头发的脱落与再生、骨折后的愈合修复,这些生理过程都依赖于组织干细胞的作用。通过在不同组织中补充具有自我复制能力的正常细胞,我们便有可能修复组织缺损,使其恢复至原有状态。

什么是间充质干细胞#

在当前备受关注的组织干细胞中,“间充质干细胞"尤为引人注目。“间充质"这一术语可能略显专业,简单来说,它主要指存在于脂肪、肌肉等深层支持性组织中的细胞类型。

相对应地,“上皮细胞"则构成了皮肤、黏膜等机体表层组织。具体而言,皮肤表面的上皮细胞称为"表皮细胞”,口腔与食道等处的称为"扁平上皮细胞”,而分布于胃部等消化器官内的则称为"柱状上皮细胞”。

值得一提的是,读者们经常听说的"癌症",在医学分类上也与这两种细胞类型密切相关:既有源于上皮细胞的癌变,也有源自间充质细胞的肉瘤,两者在生物学特性和临床治疗上存在显著差异。

细胞种类 恶性肿瘤变
上皮细胞
间充质细胞 肉瘤

在医学分类中,“癌"与"肉瘤"统称为"がん”(Cancer)。需要特别说明的是,日文平假名"がん"与汉字"癌"(Carcinoma)在医学定义上具有不同内涵。媒体常见的肺癌、胃癌、大肠癌等称谓,通常指源于上皮细胞的恶性肿瘤;而如骨肉瘤、横纹肌肉瘤、脂肪肉瘤等,则属于间充质细胞来源的恶性肿瘤。

值得关注的是,当上皮细胞来源的"癌"发生转移时,会获得间充质细胞特性,这一现象被称为"上皮-间充质转化"。我们只需理解上皮细胞系与间充质细胞系存在本质差异即可。

回归正题,间充质干细胞在临床应用中展现出显著价值,其核心优势在于具备跨系分化的特殊能力。虽然属于组织干细胞,但它们不仅能分化为来源组织的细胞,还可转化为其他系统的细胞。可以这样理解:相较于已完成终末分化的上皮细胞,间充质细胞保持着"临门一脚"的可塑性状态,这种特性与癌症转移过程中的上皮-间充质转化机制有着内在联系。

脂肪来源的间充质干细胞是临床应用中最典型的代表。因其便于从体表获取,已在临床实践中积累大量案例。标准操作流程包括:通过微创手术在脐下腹部获取脂肪组织,从中分离纯化干细胞并进行体外培养扩增,最终将增殖后的干细胞(通常每次1-2亿个单位)通过静脉回输至患者体内。由于这些脂肪来源的干细胞属于间充质谱系,它们能够分化为脂肪组织以外的多种功能细胞,从而有效修复受损组织——这种广泛的应用潜力正是间充质干细胞治疗的最大优势。

归巢效应#

对此,许多读者可能会产生疑问:通过静脉输注的干细胞,为何能精准抵达目标部位并发挥作用?实际上,干细胞具备被称为"归巢效应"的生物学特性——这好比一套精密的自动导航系统。当组织受损时,会释放特定的化学信号,而干细胞能够识别这些信号并定向迁移至损伤区域。

值得注意的是,在治疗脑梗死和脊髓损伤等疾病时,相比直接病灶注射,静脉输注反而展现出更优的操作便利性与安全性,这一点已在大量临床实践中得到验证。

当然,局部注射确实能使更多干细胞富集于目标区域。在皮肤再生或骨关节炎等表浅部位疾病的治疗中,通过真皮内注射或关节腔给药等方式直接输送干细胞,往往能获得更理想的临床效果。

因此我们认为:对于体表或局部组织损伤,适合采用局部注射;而针对深层组织或全身性病变,静脉输注则更具优势。通过增加静脉输注的细胞数量,完全有望达到与局部注射相媲美的疗效。根据具体治疗目标灵活选择给药途径,才是最具临床智慧的策略。

综上所述,干细胞疗法确实为对抗因衰老导致的正常细胞减少提供了有效途径。然而现实困境在于,单次治疗费用常高达数百万日元,这极大限制了其普及应用。推动技术创新以降低治疗成本,已成为当前医学界迫切的期待。

干细胞培养上清液#

为应对这一需求,基于干细胞培养上清液的疗法近年来备受关注。所谓干细胞培养上清液,原本是指在实验室培养干细胞过程中通常会被丢弃的培养液上清层。然而研究发现,这些日常被废弃的液体中,实则富含多种生长因子等生物活性成分。

不妨用一个比喻来理解:若将干细胞比作"食材",那么培养上清液就相当于烹煮后萃取的"高汤"。高汤中虽不再保留食材本身的固体形态,却浓缩了从食材中溶出的全部精华。培养上清液中包含的代表性生长因子有:

EGF(表皮生长因子)

FGF(成纤维细胞生长因子)

IGF-1(胰岛素样生长因子-1)

HGF(肝细胞生长因子)

VEGF(血管内皮生长因子)

举例来说,当在牙齿缺损部位植入牙髓干细胞后,可观察到组织再生现象。关键在于,实现再生的并非植入的干细胞自身增殖,而是通过其分泌的生长因子激活了局部原有细胞的再生能力。这一机制自然引出一个思路:能否不直接注射干细胞,仅使用其培养上清液来实现治疗效果?通过定量分析上清液中的活性成分含量,便可建立标准化的疗效评估体系。

随着培养上清液技术的推广,越来越多的临床观察表明:与直接使用干细胞相比,上清液疗法不仅效果相当,还具备更佳的安全性、操作简便性以及稳定的可重复性,使干细胞技术的益处更贴近日常生活。如今在百货商场或电商平台常见的"干细胞化妆品",正是添加了定量干细胞培养上清液的产品。

在美容皮肤科领域,这项技术同样展现出显著价值。尤其在改善面部细纹方面,其临床效果尤为突出。通过作用于真皮层的成纤维细胞(如第3章介绍的WY-38细胞),它能促进胶原蛋白、透明质酸、弹性蛋白及蛋白聚糖等关键成分的合成。与传统填充术不同,这种方法通过激活自身细胞实现组织自然增生,最终获得饱满而真实的肌肤质感——好比一床久压变形的被褥重新恢复蓬松弹性。

这种通过激活现有细胞功能(而非直接补充细胞)来改善组织萎缩的方法,正是对抗正常细胞减少的有效策略。在我经营的银座I-Grad诊所,这项技术已成为实践"专注追求自然美"理念的标志性治疗手段之一。

干细胞 干细胞培养上清液
正常细胞的减少
正常组织的减少 ×

在确认干细胞培养上清液于皮肤这类局部器官展现卓越临床效果后,我们正积极推进其通过全身静脉输注给药的验证研究。事实上,早自数十年前起,便持续收到接受静脉输注治疗患者们关于身体状况改善的切身反馈,就连摩纳哥的贵宾及国际名流在目睹实际案例后,也不得不对其显著效果给予认可。

然而,我们必须正视其中存在的潜在风险——IGF-1(胰岛素样生长因子-1)便是需要警惕的关键因素。

遗传学再探#

在第四章中我们曾讨论过与寿命延长相关的基因。世界上首个被确认的寿命基因是age1,它属于被称为长寿基因的Sirtuin家族。在此,我们将重点探讨在线虫中发现的另一个关键基因——daf2。

自1988年age1基因被发现五年后,1993年辛西娅·凯尼恩博士报告了另一种长寿突变体:当线虫的daf2基因缺失时,其平均寿命与最大寿命均实现翻倍增长。与其他重要基因的发现过程类似,为探究daf2基因的具体功能及其在人类中的对应基因,科学家随即展开了对该基因的克隆研究。

研究结果令人震惊:daf2基因在人类中对应的正是IGF-1受体。而进一步揭示这一机制的是马萨诸塞州总医院(MGH)的加里·拉夫肯博士团队,他们鉴定出人类的age1基因相当于PIK3基因。

基于这些发现,我们可以构建出以下清晰的基因对应关系图景:

生物体内物质 对应的基因 当该基因缺失时
线虫 DAF2 daf2基因 长寿化!(事实)
人类 IGF-1受体 igf-1基因 长寿化?(假说)

事实上,若完全缺乏IGF-1受体(IGF-1R)的信号刺激,小鼠将无法存活;但研究显示,适度减弱其活性反而能延长寿命。由此我们不禁产生疑虑:通过干细胞培养上清液给药导致IGF-1R被持续激活,这是否可能适得其反,反而对寿命产生不利影响?

IGF-1令人为难的事实#

流行病学数据显示,IGF-1水平较低的个体往往具有更长的寿命。如第四章所述,虽然遗传学作为研究工具具有强大说服力,但在不同生物物种间可能得出相异的结论。既然在其他生物模型中已观察到这一现象,那么在人类中情况究竟如何?阿尔伯特·爱因斯坦医学院的尼尔·巴尔齐莱博士对此给出了明确答案:通过对百岁老人的深入研究,他证实较低的IGF-1水平确实与健康长寿显著相关。

从生理机制来看,IGF-1信号通路是生长激素发挥作用的关键途径。粗略而言,在生长发育与健康长寿之间存在某种权衡关系:通常在同一物种中,生长速度较慢的个体往往更健康,寿命也更长。这一现象与激活长寿基因sirt1的小鼠体型较小但健康寿命延长的发现相吻合,同时也与"完全缺乏IGF-1信号将无法存活"的观点并不矛盾。

生物体的生长需要消耗大量能量,在IGF-1/生长激素的作用下,机体得以正常发育。但可以理解的是,当生长达到一定程度后,将有限能量从持续生长转向机体维护,可能更有助于长期保持健康状态。

基于以上认知,我认为在缺乏充分验证的情况下,盲目使用含IGF-1的干细胞培养上清液的医疗机构,其做法值得商榷。作为"干细胞侍酒师®“商标的持有者,我坚信医生的职责在于根据具体情况,专业地选择使用含或不含IGF-1的干细胞培养上清液,以实现最佳治疗效果。

F1赛车与F1赛车手再探#

归根结底,这正呼应了第8章中所述的F1赛车与赛车手的关系:正因为其本身具备卓越潜力,如何运用便成为关键所在。

需要警惕的是,若使用方法不当,干细胞培养上清液甚至存在诱发肿瘤的风险。尽管这一风险在学术上尚未获得完全证实,但临床上确实有不少医生凭借专业直觉对此保持警觉。

医生的职责,正是在充分考虑这些潜在风险与不同意见的基础上,为每位患者制定出最合适的治疗方案。这一原则同样适用于被称为“新型维生素”的5-脱氮黄素(TND1128)——那些吸引眼球的宣传词汇背后,更需要严谨的医学判断。

正因如此,我的工作从未止步于单纯的产品推广,而是持续投入临床研究。按照科学研究的常规路径,我们首先从描述性研究——也就是观察性研究开始逐步推进。

干细胞也会衰老#

尽管IGF-1可能对寿命存在潜在限制,但在补充正常细胞、促进健康组织再生方面,干细胞及其培养上清液疗法确实展现出显著优势。然而我们必须认识到,这些活性细胞自身也难以摆脱衰老的自然规律。

在连续传代培养过程中,干细胞的状态退化肉眼可见;通过特异性免疫染色技术,更能清晰观察到指示细胞衰老的特征性标志。正因如此,将再生医疗(通过补充新鲜干细胞实现组织更新)与抗衰老治疗(清除抑制性的衰老因素)相结合,有望产生"1+1>2"的协同效应。

在最后,请允许我分享一个创新性案例:该方案整合了干细胞治疗与5-脱氮黄素(TND1128)给药,将再生医疗与抗衰老干预有机融合。这个成功实践,堪称抗衰老2.0时代的典范。

病例11: 53岁 男性 II型糖尿病#

项目
内容
基本信息 38岁确诊糖尿病,病情持续进展,曾接受间充质干细胞治疗疗效不持久。既往并发症 糖尿病性视网膜病变、糖尿病性神经病变,左足第五趾截肢。
治疗前状况
  • 血糖指标 餐前: 180-220 mg/dl 餐后: 280-350 mg/dl
  • 用药方案 胰岛素: 速效 (早26-午24-晚24单位),长效 (睡前36单位)口服药: 二甲双胍 (500mg, tid)、恩格列净 (10mg, qd)、西尼地平 (10mg, qd)
  • 监测方式 FreeStyle Libre 动态血糖仪
初步诊断 岛β细胞线粒体功能障碍引起的 I型糖尿病
新增处方 5-脱氮黄素 (TND1128) 100mg 胶囊,每日早晨1粒

加用TND1128后的病情演变

日期
血糖指标 症状
第1天 130-180 停用所有胰岛素 显著出汗
第2-3天 130-150 未使用胰岛素 腹胀、腹泻
第4天 120-150 停用所有口服药 腹胀腹泻改善;血压 153/72 mmHg
第5天起 110-140 维持无药状态 血压恢复正常
第7天起 稳定 维持无药状态 神经病变(麻木、麻痹)减轻
第14天 稳定 维持无药状态 思维清晰、精力改善;男性功能恢复;视网膜病变与视力模糊好转

最终诊断:胰岛β细胞线粒体功能障碍引起的 II型糖尿病

我们确信,本病例标志着抗衰老治疗已迈入一个全新的阶段。通过静脉输注干细胞,成功实现了对胰岛β细胞这一关键组织的"正常细胞补充”,其线粒体活性的提升显著增强了胰岛素分泌功能。同时,肌肉与肝脏细胞线粒体功能的改善,也有效缓解了机体的胰岛素抵抗状态。这一成功案例充分展现了再生医学与抗衰老治疗相结合的强大协同效应,其显著的临床成效已在第23届日本抗衰老医学会年会上正式发表。

从器官解读“衰老的本质”#

本章探讨了基于干细胞的再生医学发展路径。其最终目标在于实现器官层面的功能年轻化乃至器官移植。显然,这类复杂的医疗手段难以在民间医疗机构中实施。更值得深思的是,在众多患者因器官短缺而失去生命的现实背景下,将器官移植作为常规抗衰老治疗方案确实缺乏可行性。

然而,这一难题的解决并非遥不可及。近年来,基因编辑领域涌现出突破性技术——“直接重编程”,它无需经过干细胞阶段,即可将普通体细胞直接诱导转化为目标功能细胞。该技术的核心理念在于:若细胞的分化命运由表观基因组决定,那么我们就能对其进"重新编程"——正如其名所示,“direct"意为直接,“re"代表再次,“program"即编程。

与此同时,另一项前沿技术也取得重大进展:科学家已成功在猪体内培育出由人类细胞构建的心脏器官。这种跨物种细胞共存的生命体被称为"嵌合体”。正如神话中狮鹫、飞马等传说生物,现代医学正在将这种想象变为现实。通过建立人猪嵌合体,仅需一年时间,随着猪体的自然生长,其中的人类心脏细胞也能同步发育至适合移植的尺寸。值得注意的是,这样获得的心脏完全由人类基因组细胞构成,猪体在此过程中扮演着"生物孵化器"的角色。尽管相关生命伦理问题仍需审慎探讨,但在器官严重短缺的当下,这项技术无疑为无数等待救治的患者带来了新的希望。

需要强调的是,无论再生医学取得何等进步,要充分发挥这些技术的价值,最终仍离不开器官移植所需的外科技术支持。只要器官移植的需求存在,外科学就将继续发挥不可替代的作用。忆及早年立志投身肺移植领域的初心,虽历经挫折转变了方向,如今却意外地通过著述继续参与这场医学革命,命运的安排确实耐人寻味。