要点
- 干细胞能够剂量依赖性地增加衰弱症患者在6分钟内的步行距离。
- 同时发现了一种新型生物标志物,可指示体内功能性干细胞的存在。
在老年人中,衰弱症是一种常见状况,定义为对应激源的高度易感性,导致不良健康结局。患有衰弱症的老年人易出现残疾、行动障碍、痴呆、住院和死亡。然而,衰弱症缺乏有效的治疗方法,导致患者生活质量下降,日常生活活动能力受损。
为解决这一问题,来自Longeveron公司和佛罗里达州迈阿密大学米勒医学院的研究人员转向了干细胞。正如他们在《细胞·干细胞》上发表的新研究中所展示的,研究人员是首批证明干细胞疗法能够对抗衰老(特别是衰弱症)的团队之一。这些发现为测试干细胞在其他年龄相关疾病(如阿尔茨海默病)中的应用打开了大门。
干细胞疗法对抗年龄相关行动障碍
间充质干细胞(MSCs)是多能干细胞,能够分化为多种细胞类型,包括脂肪细胞、软骨细胞和骨细胞。由于其修复组织、调节炎症和分泌支持器官再生的生物活性分子的能力,它们是测试最广泛、临床应用最多的干细胞类型。
迈阿密的研究人员从年轻成年供体的骨髓中提取了间充质干细胞,然后进行纯化、扩增和储存。然后,随机、安慰剂对照试验的参与者通过静脉注射接受了2500万、5000万、1亿或2亿个间充质干细胞,研究人员称之为Laromestrocel。
(Ruiz等人,2026)干细胞疗法流程。间充质干细胞来自年轻成年供体,经过纯化、扩增后,通过静脉注射给参与者。
为了评估与衰弱症相关的行动障碍,参与者进行了6分钟步行测试,测量6分钟内的步行距离。值得注意的是,干细胞注射后6个月,参与者的步行距离显著改善,且随着MSC剂量的增加而增加。这些发现表明,干细胞疗法可以成功治疗衰弱症和衰老中的行动障碍方面。
(Ruiz等人,2026)干细胞疗法促进步行距离增加。左图:干细胞疗法作用的示意图。右图:随着干细胞剂量(Laromestrocel剂量)增加,参与者6分钟步行距离(6MWT变化)逐渐增加。
除了6分钟步行测试,参与者还填写了问卷,评估其主观的身体能力改善情况。结果显示,安慰剂组和干细胞治疗组之间在自我报告的身体能力方面没有显著改善。但是,当包括安慰剂组时,6分钟步行测试中观察到的改善与整体身体功能、行动能力和上肢功能的主观改善相关。
干细胞疗法的新生物标志物
生物标志物是可测量的生物学指标,可用于帮助科学家和医生评估治疗是否产生了生理效应。作为研究的一部分,研究人员试图找到一种生物标志物来评估其干细胞疗法的疗效。
在筛选8种生物标志物时,他们发现一种名为sTIE2(可溶性酪氨酸激酶免疫球蛋白和表皮生长因子同源结构域)的可溶性蛋白是最佳候选。TIE2是一种存在于血管内壁(内皮细胞)中的受体,可改善血管健康并减少炎症。然而,在疾病状态下,包括心脏病和精神疾病,TIE2被切割成sTIE2,在血液中循环。
TIE2被切割成sTIE2的过程可以被MSC分泌的某些分子抑制。值得注意的是,研究人员发现,在1亿个干细胞的作用下,sTIE2显著降低。此外,剂量反应曲线显示,当干细胞数量超过1亿时,sTIE2水平保持较低。这些发现指向以下模型:MSC阻断TIE2的切割,从而减少炎症、改善血管功能,同时降低循环中的sTIE2水平。
(Ruiz等人,2026)干细胞疗法降低sTIE2。当TIE2被ANGPT激活时,炎症通过抑制NF-𝜅B而减少,血管健康通过激活PI3K/AKT而促进。然而,MMP14将TIE2切割成sTIE2,阻断了这些有益效应。但干细胞(Laromestrocel)通过分泌TIMP2/3来恢复这些有益效应,TIMP2/3阻断MMP14对TIE2的切割。此外,干细胞还激活VEGF,VEGF也激活PI3K/AKT。
干细胞是长寿医学的未来吗?
基于临床研究,MSC具有良好的安全性。例如,一项包含55项研究的荟萃分析显示,MSC会增加发热风险,但不会增加感染、癌症、死亡或其他不良事件的风险。此外,以往研究表明,MSC能改善衰弱患者的身体功能,还能增加脑容量、减少炎症,并增强阿尔茨海默病患者的认知能力。
这些研究表明,MSC能够缓解衰老的多个方面,包括身体和智力衰退。确定MSC是否能对抗衰老的其他方面,如心脏病和癌症,可能只是时间问题。这取决于是否有足够的资源提供给感兴趣的科学家,让他们进行必要的临床试验,以测试MSC对抗衰老的各个方面。
2024年12月,FDA(美国食品药品监督管理局)批准了首个MSC疗法,用于治疗一种罕见疾病——类固醇难治性急性移植物抗宿主病。这一批准可能为FDA批准针对特定衰老相关疾病的MSC疗法打开大门。此外,美国卫生与公众服务部领导层的近期变动可能加速此类审批。
故事来源
Ruiz, J. G., Oliva, A. A., Jr, Ramdas, K. N., Javier, J., Rosen, J., Perry, R., Blanco, A., Ylisastigui, P., Walston, J., Arai, H., Volpi, E., Newman, A. B., Varnado, B., McClain-Moss, L., Naioti, E., Mehranfard, D., Gincel, D., Wang, C., Mintzer, M. J., Danisi, J., … Hare, J. M. (2026). Randomized phase 2b dose-escalation trial of stem cell therapy with laromestrocel for aging frailty. Cell stem cell, 33(3), 393–404.e4.
期刊参考文献
Brody, M., Agronin, M., Herskowitz, B. J., Bookheimer, S. Y., Small, G. W., Hitchinson, B., Ramdas, K., Wishard, T., McInerney, K. F., Vellas, B., Sierra, F., Jiang, Z., Mcclain-Moss, L., Perez, C., Fuquay, A., Rodriguez, S., Hare, J. M., Oliva, A. A., Jr, & Baumel, B. (2023). Results and insights from a phase I clinical trial of Lomecel-B for Alzheimer’s disease. Alzheimer’s & dementia : the journal of the Alzheimer’s Association, 19(1), 261–273.
Pike, T., Chirba, M. A., & Aaron, D. G. (2026). FDA must regulate stem cell therapies to mitigate risks to patients and the public. Proceedings of the National Academy of Sciences, 123(11), e2508586123.
Thompson, M., Mei, S. H. J., Wolfe, D., Champagne, J., Fergusson, D., Stewart, D. J., Sullivan, K. J., Doxtator, E., Lalu, M., English, S. W., Granton, J., Hutton, B., Marshall, J., Maybee, A., Walley, K. R., Santos, C. D., Winston, B., & McIntyre, L. (2020). Cell therapy with intravascular administration of mesenchymal stromal cells continues to appear safe: An updated systematic review and meta-analysis. EClinicalMedicine, 19, 100249.
Tompkins, B. A., DiFede, D. L., Khan, A., Landin, A. M., Schulman, I. H., Pujol, M. V., Heldman, A. W., Miki, R., Goldschmidt-Clermont, P. J., Goldstein, B. J., Mushtaq, M., Levis-Dusseau, S., Byrnes, J. J., Lowery, M., Natsumeda, M., Delgado, C., Saltzman, R., Vidro-Casiano, M., Da Fonseca, M., . . . Hare, J. M. (2017). Allogeneic Mesenchymal Stem Cells Ameliorate Aging Frailty: A Phase II Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Clinical Trial. The Journals of Gerontology: Series A, 72(11), 1513-1522.
Rash, B. G., Ramdas, K. N., Agafonova, N., Naioti, E., McClain-Moss, L., Zainul, Z., Varnado, B., Peterson, K., Brown, M., Leal, T., Kopcho, S., Carballosa, R., Patel, P., Brody, M., Herskowitz, B., Fuquay, A., Rodriguez, S., Jacobson, A. F., Leon, R., . . . Hare, J. M. (2025). Allogeneic mesenchymal stem cell therapy with laromestrocel in mild Alzheimer’s disease: A randomized controlled phase 2a trial. Nature Medicine, 31(4), 1257-1266.
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