重磅！首次体外证实，干细胞随年龄增长其增殖能力减退

间充质基质细胞（Mesenchymal stromal cells, MSC）最早于1968年由德国的病理学家弗里登施泰因（Julius Friedenstein）发现其体外具有多向分化的能力，之后由美国凯斯西储大学教授卡普兰（Arnold Caplan）将其中能够进行向骨、软骨、脂肪等组织多向分化的细胞定名为间充质干细胞（Mesenchymal stem cells, MSC）^[1]。从规范行业的角度考虑，也曾有学者提议停止该定义的使用，但针对此类细胞的临床研究并未减少，且已证明其对人体八大系统的众多疾病均有不同程度的治疗和缓解作用。

我们知道随着人体的衰老，细胞的活力也在减弱，有众多学者通过端粒的缩短，甲基化修饰的改变以及直接测量比例等方式来对其加以证明，例如图一所示人体骨髓中间充质干细胞随年龄的变化关系^[2]。

图一 纵坐标为骨髓中间充质干细胞（MSCs）含量，横坐标为不同间充质干细胞含量对应的年龄

近期，来自英国利兹大学的科研团队又在国际细胞专业杂志《Stem Cells International》上发表了相关研究结果，利用体外培养的方式，直接证明了年轻人群的骨髓间充质干细胞增殖能力强于老年人^[3]。

团队招募了19-89岁的67位捐献者进行外周血骨髓间充质干细胞分离。之后首先将捐献者的样本按照19-40岁、41-60岁和61-89岁分为三组，经过对比，结果如图二所示，相同采血量所分离出的细胞数19-40岁年龄组明显高于另外两组，与之前报道的研究结果相符。

图二 黑色圆点代表男性，白色圆点代表女性，横线对应纵坐标为细胞数量，横坐标为年龄分组

研究者从样本中分出19-37岁和61-76岁两个年龄组利用标准培养基进行培养，以相同时间每个细胞生长的细胞团的面积来评定细胞的增殖活力，结果如图三所示，年轻分组拥有较大生长面积的数目及总量明显多于年老分组，可见年轻细胞拥有更强的增殖能力。

图三 图中小点表示不同面积大小的细胞团的分布，纵坐标为单个细胞团面积，横坐标为年龄分组（Young：19-37岁 Old：61-76岁）

除了细胞因素外，研究团队还考虑到不同年龄内环境可能的影响，于是利用添加青年捐献者的血清(YS)和老年捐献者的血清(OS)的培养基分别对不同年龄组的细胞进行培养，并以基础培养基(SM)作为参照进行对比。结果如图四所示，无论年轻组还是年老组的细胞在YS培养基中的增殖情况都优于OS培养基和SM培养基，说明年轻捐献者的身体内环境也更利于细胞生长，而体内环境本质上也是由细胞决定，从而进一步说明了年轻细胞对身体环境具有更好的调节能力。除此之外还可以见到OS培养基培养的细胞相较于SM培养基增殖能力也较弱，从细胞层面又一次证明了身体的衰老。

图四 两图分别表示年轻组和年老组细胞在不同培养基中的增殖后不同大小的细胞团的分布情况

除了增殖能力外，该研究团队还对不同年龄来源细胞的成骨分化、脂肪分化等方向通过基因表达及细胞表面标志物进行了检测，不同年龄来源的细胞在分化能力上未表现出明显的差别。

综合以上，根据该实验结果，尽管骨髓间充质干细胞的分化方向并没有因年龄增长出现明显改变，但来自于年轻人群的骨髓间充质干细胞活力明显优于老年人群，在保健及疾病治疗中，更“年轻”的间充质干细胞都应能发挥更大的作用。因此，在年轻时将更高增殖能力的细胞进行存储，对未来是一个更加有力的健康保障。考虑到未来因机体正常衰老，环境风险加大，患病风险提升，为健康成本计，细胞存储要趁早。