抗衰老型人间充质祖细胞技术体系研究取得进展

随着年龄的增长，干细胞储备枯竭及其引起的组织再生和保持稳定状态的能力下降，是人体衰老和衰老相关疾病的关键特征。然而，干细胞枯竭是衰老过程中的原因还是果实，外源干细胞移植是否能有效延缓衰老，一直是一个未解决的科学问题。此外，人类干细胞在衰老微环境下植入效率低下，停留时间短，潜在致瘤风险成为干细胞治疗衰老干预的技术瓶颈。

近日，中国科学院动物研究所刘光慧研究组与曲静研究组联合首都医科大学宣武医院王思课题组，构建了工程化人类抗衰老间充质祖细胞，兼顾抗衰老、抗应激、抗恶性转化能力。(SRC)，并且在灵长类动物模型中验证了其减缓多器官衰老的作用，为人类衰老干预提供了新的细胞治疗方法。

2011年，研究团队首次实现了人类多能干细胞中衰老致病基因的精确靶向矫正，证明了基因线路遗传改造可以逆转人类细胞衰老时钟，为工程长寿细胞的产生奠定了理论基础。经过十多年的探索，团队通过合成生物学重新编程，构建了抗衰老人类充质祖细胞(SRC)技术体系——SRC 1.0和SRC 2.0。SRC 1.0(2017)准确编辑氧化枢纽基因NRF2，加强细胞内源抗氧化防御网络，建立具有高代谢活力和高稳定基因组的强化细胞。SRC 2.0(2019)对长寿节点基因FOXO3进行双位点工程化改造，重构磷酸信号时空调控制网络，赋予工程祖细胞可移植的强化功能特性。

这项研究是针对SRC的 2.0对抗衰老表型进行了系统分析。资料显示，FOXO 3强化SRC表现出显著的抗衰老活性、强大的环境适应性和优异的安全性，能有效抵抗衰老微环境，避免致瘤风险。

该团队选择了生理状态相当于60-70岁健康人类的老年食蟹猴作为实验模型，开展了为期44周的SRC干预研究。多次静脉输液SRC不会引起不良反应，组织病理评估也消除了移植细胞的损伤和致瘤风险，证明了非人灵长型SRC移植的安全性和免疫耐受性。

该研究通过系统生物学研究范式，对SRC对灵长类衰老模型的干扰效果进行了全面评估。结果表明，SRC移植可以显著减缓猴多器官的衰老过程，重建身体的稳定平衡，体现在提高认知功能、改善多组织退行性变化、减少衰老细胞积累、增强基因组稳定性等方面。在基因表达方面，SRC移植可以实现一半以上与组织衰老相关的基因表达网络的系统性低龄化重构，并在单细胞层面逆转关键系统中衰老相关的基因表达谱。根据机器学习的衰老时钟分析，被证实，未成熟的7岁神经年龄为6岁。

同时，机制研究表明，SRC释放的外泌体在促进细胞衰老、抑制慢性炎症、保持基因组和表观基因组稳定性方面发挥了核心作用。