科学家可能离实现人类“重充电”衰老组织更近一步，这将彻底改变现代医学。
德克萨斯A&M大学科学家取得了这一令人欢迎的发现，他们可能找到了一种方法来阻止甚至逆转细胞能量生产的衰退。
该方法涉及通过替换线粒体来 rejuvenating（使恢复活力）衰老和受损的人类细胞——线粒体是微小的类器官结构，常被称为细胞的“能量工厂”，负责产生能量。
研究团队表示，此过程可将能量输出恢复到先前水平，并显著提升细胞健康。
研究作者兼生物医学工程师教授阿基莱什·加哈瓦在声明中表示：“这是利用细胞自身生物机制实现衰老组织重充电的早期但令人兴奋的一步。如果我们能安全增强这一自然能量共享系统，未来或有助于减缓甚至逆转某些细胞衰老的影响。”
鉴于线粒体衰退与衰老、心脏病和神经退行性疾病相关，增强身体替换磨损线粒体的自然能力可能对抗此类疾病或衰退。
加哈瓦向《新闻周刊》表示：“我们的研究表明，纳米材料可将干细胞转化为线粒体‘生物工厂’，向受损细胞输送大量健康线粒体。通过恢复能量生产和减少氧化应激，该方法有望 rejuvenating（使恢复活力）受线粒体衰退影响的特定组织。这不是通用抗衰老疗法，但可能逆转线粒体衰竭作为核心驱动因素的某些细胞衰老后果。在阿尔茨海默病等神经退行性疾病中，改善线粒体健康或可减缓退化或提升恢复力，但现阶段尚无法声称能完全逆转复杂疾病。”
加哈瓦补充道，最强应用可能集中在以线粒体衰竭为主要病因的疾病上，包括“遗传性线粒体疾病如MELAS、LHON和Leigh综合征；线粒体衰竭为核心驱动因素的神经退行性疾病，如帕金森病和肌萎缩侧索硬化症；心肌病，特别是多柔比星诱导的心脏损伤；以及急性损伤状态如缺血再灌注损伤或突发器官损伤”。
除这些疾病外，他表示，一般衰老也是相关领域，因为与年龄相关的线粒体生物发生、呼吸能力和质量控制衰退，导致组织修复能力下降、肌肉流失、代谢功能障碍和细胞脆弱性增加。
研究团队解释，当人类细胞衰老或受退行性疾病或化疗药物等有害物质损伤时，其能量生产能力开始下降。随着全身线粒体数量减少，细胞健康也随之下降，直至无法执行功能。
为应对这一问题，研究人员使用了一种名为纳米花的微小花状粒子与干细胞的组合。结合后，干细胞产生的线粒体数量达到正常水平的两倍。
研究作者在论文中写道：“通过增强身体自身的修复机制，这种基于纳米材料的方法可能为再生医学领域的创新疗法铺平道路。”
当“增强型”干细胞被置于受损或衰老细胞附近时，它们将多余线粒体转移至受伤邻近细胞，此前受损细胞恢复了能量生产和功能。
rejuvenated（恢复活力的）细胞显示出能量水平恢复，并在接触化疗药物等有害物质后仍能抵抗细胞死亡。
经纳米花增强的干细胞比未经处理的天然干细胞多转移2-4倍的线粒体。
论文作者约翰·苏卡尔在声明中表示：“效率提升数倍超出了我们的预期。这就像给旧电子设备更换新电池组。我们不是将其丢弃，而是将健康细胞中充满电的电池插入病变细胞。”
其他增强细胞线粒体的方法包括药物，但由于其小分子会快速从细胞中排出，需频繁重复给药。
然而，较大的纳米粒子会留在细胞内并更持续地促进线粒体生成，这意味着基于该技术的疗法可能只需每月给药一次。
本例中，纳米粒子由“二硫化钼”制成，这是一种无机化合物，在微观尺度上可呈现多种二维形态。
加哈瓦向我们解释道：“干细胞作为修复功能的一部分，天然会捐赠线粒体。我们的方法通过增加干细胞的线粒体供应来放大这种先天能力，使它们更高效地转移更多线粒体。我们是在增强一种自然修复机制，而非创造新机制。”
他补充道：“在我们的模型中，已存在线粒体损伤的细胞在接受健康线粒体后得到修复。这表明该方法可能在疾病发作后仍有效。它在慢性疾病多年后是否持续有效，将取决于剩余可挽救的存活细胞数量。早期或中期疾病可能获益最大。”
苏卡尔补充道：“你可以将这些细胞置于患者任何部位。因此，对于心肌病，可直接治疗心肌细胞——将干细胞直接注入心脏或附近。如果你患有肌营养不良症，可直接注射到肌肉中。在适用于各种广泛病例方面前景可观，这仅是开端。我们可以持续研究，每天发现新事物和新疾病疗法。”
加哈瓦表示，下一步是进行动物研究以确认安全性、生物分布和治疗效果，若结果积极则跟进临床试验。
更新于2025年11月25日12时04分（东部时间）：本文已更新，包含阿基莱什·加哈瓦提供的额外信息和评论。
参考文献：
Soukar, J., Singh, K. A., Aviles, A., Hargett, S., Kaur, H., Foster, S., Roy, S., Zhao, F., Gohil, V. M., Singh, I., & Gaharwar, A. K. (2025). 纳米材料诱导的线粒体生物发生增强细胞间线粒体转移效率. 美国国家科学院院刊, 122(43).
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