- Hussein Elwan
- 2024年8月5日
- 阅读时间:10分钟
- 更新日期:2024年10月25日
"吸血鬼"一词有时与长寿领域相关联,这让该领域的倡导者感到沮丧。这种不幸的认知部分源于像科技亿万富翁布莱恩·约翰逊这样的自我实验者,他曾透露与儿子进行血浆输注以对抗衰老,从而登上头条新闻。值得肯定的是,约翰逊确实分享说这项实验并未产生预期的抗衰老效果。
然而,许多长寿领域的圈外人不知道的是,约翰逊的实验是对一种被称为"异种共生"的返老还童技术的不那么极端的适应,这种技术在小鼠身上已被证明有效。
请尽量不要想象以下场景,但异种共生涉及将两个生物体通过手术连接在一起,使它们共享一个循环系统。它起源于19世纪,当时的医学研究并不精致。然而,多年来,小鼠的异种共生研究表明,年轻血液可以使脊髓、心脏、大脑和骨骼等多种组织和器官恢复活力。
由于异种共生对人类来说不是一个理想的治疗方法,科学家们试图通过更易接受的疗法(如年轻血浆交换)来应用其原理。然而,结果并不令人振奋,我们从布莱恩·约翰逊的案例中已经了解到这一点。因此,既然血浆不是答案,研究人员仍在努力确定哪些因素可以使年轻血液在人类中使老年组织恢复活力。
在正在研究的各种因素中,一个有前景的研究领域就是我们今天的话题:外泌体。
在本文中,我们将探讨外泌体在追求长寿过程中的作用,以及它们如何可能为我们理解青春再生提供突破。
什么是外泌体?
一个话题同时在《科学》和《细胞》等科学期刊以及《时尚》和《嘉人》等主流媒体上引起轰动并不常见。外泌体就有着这样引人入胜的生命历程。
虽然它们目前的临床用途主要是美容方面,如金·卡戴珊美容程序中所包含的那样,但外泌体在长寿方面也有无数令人兴奋的潜在应用。
那么,外泌体究竟是什么?
有趣的是,当它们在20世纪80年代首次被发现时,被认为是细胞的"垃圾袋"。科学家们发现这些小囊泡——每个大约是细胞大小的百分之一——含有不同种类的细胞物质,如蛋白质、脂质和核酸,并假设它们只是细胞处理废物的一种方式。
随着时间推移,研究显示产生外泌体并不像最初认为的那样微不足道。相反,外泌体正进入邻近甚至远距离的细胞,清空它们的内容物,并在接收细胞中触发特定动作。
因此,事实证明外泌体不是垃圾袋,而更像是送货卡车。它们的"货物"携带重要信息给其他细胞。随着这些发现,外泌体被认定为细胞间通信的信使。
所以我们的细胞实际上是在相互交流?
是的,细胞一直在相互交流。它们需要协调对生物体健康至关重要的各种功能。由于细胞间通信如此重要,这种通信网络的中断被认为是衰老的一个标志。
随着我们年龄增长,我们身体的通信网络会发生许多变化,包括涉及外泌体的变化。一个显著的变化是老化细胞外泌体产生的减少。另一个是这些外泌体内容的改变。例如,它们可以携带并传播与神经退行性疾病相关的病理蛋白,如淀粉样β和tau,这些疾病在老年人中更为常见。
此外,外泌体的内容和功能取决于其起源细胞。例如,癌细胞产生含有特定介质的外泌体,有助于癌症扩散。
因此,临床应用中使用的大多数外泌体都来源于干细胞。干细胞来源的外泌体富含具有抗炎、再生和保护作用的分子。
与干细胞疗法相比,外泌体提供了几个优势。它们不会被免疫系统排斥,因为它们不携带可检测的细胞表面标记。它们的制造成本更低,且不会引发那么多伦理问题。这使它们成为治疗开发的一个有前景的途径,可能有助于解决衰老和年龄相关疾病的挑战。
长寿领域中外泌体的令人兴奋的应用
正如我们所介绍的,外泌体是长寿和再生医学中发展最快的前沿领域之一。根据卡罗林斯卡学院的Susanne Gabrielsson教授的说法,她预计每月会有约300篇关于外泌体的新科学论文。
研究人员从多个角度探索外泌体:作为各种疾病的生物标志物、作为新型治疗剂、作为药物载体,甚至在疫苗开发中。
下面,我们将探讨外泌体的一些最具创新性的应用,并展示这些微小粒子如何在长寿研究及其他领域产生重大影响。
1. 外泌体疗法与皮肤再生
皮肤再生是许多长寿爱好者已经体验到外泌体益处的一个领域。据报道,皮肤中的干细胞来源外泌体可减少活性氧物质,增加胶原蛋白合成,改善弹性,并促进新血管的形成,从而增强整体皮肤健康。
一项综述发现,外泌体在伤口愈合、银屑病、皮炎、疤痕去除、色素调节和白癜风方面发挥着重要的治疗作用。这些有前景的应用突显了外泌体疗法在促进更健康、更有弹性的皮肤方面的潜力。
2. 外泌体疗法与头发生长
围绕外泌体引发热议的另一个话题是头发生长。外泌体被认为可以增强毛囊细胞的增殖、存活和分化,从而改善头发生长。它们还具有抗炎和免疫调节特性,有助于减少头皮炎症并为毛囊创造有利环境。
人类证据仍然有限但令人鼓舞。在一项研究中,39名脱发患者每周接受一次微针外泌体注射,持续12周。结果表明,头发密度和厚度有明显改善。然而,由于缺乏对照组进行比较,尚不清楚观察到的益处是否完全归因于外泌体治疗或受其他因素影响。
3. 外泌体疗法与关节疾病
骨关节炎是最常见的关节疾病,通过引起慢性疼痛、残疾和生活质量下降对个人产生重大影响。它还与其他健康并发症和死亡率增加相关。
在动物模型中,外泌体在治疗骨关节炎方面显示出希望。它们似乎有助于软骨修复,减少缓冲关节的滑液中的炎症,并支持骨重塑。
仍需进行人类研究,但一项涉及33名患有骨关节炎的海豹突击队老兵的试点研究(缺乏对照组)报告显示,单次关节注射外泌体后症状显著缓解。值得注意的是,95%的改善发生在前六周内。
4. 外泌体疗法与炎症性肠病
炎症性肠病(IBD)可以显著影响日常生活和整体健康状况。外泌体疗法对克罗恩病(一种IBD)显示出希望。
它们可以将抗炎分子和生长因子直接递送到受损组织,促进肠道愈合。研究还表明,外泌体可以调节克罗恩病患者的免疫反应并修复受损组织。
早期临床研究表明,基于外泌体的治疗可能会降低克罗恩病的活动度并改善患者预后。
5. 外泌体疗法与心脏保护
外泌体疗法为心脏保护、修复和再生提供了一种突破性的方法。
来自干细胞的外泌体,特别是源自心脏祖细胞的外泌体,在动物模型中表现出通过将有益分子转移到受损心脏组织来增强心脏功能的能力。这些微小囊泡可以减少炎症,促进细胞存活,并刺激组织修复机制,从而帮助心肌恢复。
带有特定生长因子的工程化外泌体进一步增强了心脏修复工作。随着研究的进展并有望转化为人体试验,这些疗法可能为心脏病和康复提供新的解决方案。
6. 外泌体疫苗与癌症
癌症疫苗是抗击癌症的一个令人兴奋的发展,旨在利用人体免疫系统来靶向和消灭癌细胞。外泌体已成为这一领域有前景的工具。
基于外泌体的疫苗可以将肿瘤抗原直接递送到免疫细胞,刺激对癌细胞的强大而有针对性的免疫反应。这些疫苗不仅在治疗现有肿瘤方面显示出潜力,而且在预防癌症复发方面也有潜力。
早期临床试验表明,外泌体疫苗可以是安全的并引发强烈的免疫反应。
7. 外泌体疗法与神经系统疾病——Rejuve.AI医学顾问的研究
为不同类型的神经系统疾病开发治疗药物的一个突出挑战是血脑屏障(BBB)。血脑屏障是一种选择性屏障,保护大脑免受血液中有害物质的侵害,同时允许必需营养物质通过。
由于其纳米级大小和穿越生物屏障的自然能力,来自不同细胞来源的外泌体已显示出穿越BBB的潜力,使它们成为神经系统疾病药物递送和独立治疗的有希望的候选者。
更进一步,研究人员正在探索将外泌体引导至特定大脑区域的方法。Rejuve.AI的医学顾问Taylor Kuhn博士最近参与了一项研究,使用低强度聚焦超声(LIFU)将外泌体精确递送到大鼠的右侧海马体。影像结果显示,在60分钟LIFU后,目标区域的外泌体定位增加。
Kuhn博士在我们最近的AMA(Ask Me Anything)中讨论了这项技术的潜力,强调它可能为人类神经系统疾病的新疗法铺平道路。有趣的是,外泌体-LIFU技术也正在一项治疗抑郁症的临床试验中进行测试。
结论
虽然需要更多的人体测试来充分了解外泌体的治疗潜力和安全性,但目前的证据是令人鼓舞的。外泌体研究领域正在迅速扩展,每月都有新的发现。
看到这些微小的细胞间通信代理如何帮助长寿研究超越有争议的"吸血鬼"污名,这是非常有趣的。也许外泌体的兴起也能激发长寿倡导者之间的"细胞外"沟通。
就长寿背后的严格科学和令人兴奋的发展进行有效沟通,对于获得公众支持和理解至关重要。通过这样做,我们可以超越过时的刻板印象,突出在追求更健康、更长寿生活过程中所取得的真正进展。
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