42月29日，科技部发布了2022年国家重点研发计划干细胞研究与器官修复重点项目申报指南。

根据之前发布的申请指南（草案），2022年的指南部署了干细胞命运调节和机制、干细胞和器官的发生和衰老、器官的原位再生及其机制、复杂器官制造和功能重塑、基于干细胞的疾病模型等五项关键任务。其中，干细胞和器官衰老的干预技术研究是关键方向之一。

今天，让我们来看看干细胞技术在干预衰老和器官修复方面取得了哪些进展？

干预衰老的新手段迫在眉睫

人固有一死，衰老是生命过程的一个阶段，所有生物都遵守这一自然规律。根据这一规律。WHO据统计[1]，2019年，全球60岁及以上老年人口为10亿。到2030年，这个数字将增加到14亿，到2050年，这个数字将增加到21亿。老龄化速度如此之快，人们越来越渴望延缓衰老和健康衰老。因此，迫切需要寻找干预衰老的新手段！

衰老表现为结构变化和功能下降。其中，再生修复能力的降低是衰老的主要特征。随着年龄的增长，人体组织中各种细胞的衰老是人体再生修复能力下降的主要原因。

在研究中，干细胞的分化能力、旁分泌效应等机制通常被用来发挥抗衰老的作用。此外，衰老通常意味着成人干细胞的减少和干细胞功能的不平衡。如果成人干细胞的活力通过干细胞移植恢复，这可能是抗衰老研究的常用手段。

近年来，间充质干细胞在治疗衰老相关疾病方面取得了许多研究成果，包括肿瘤、2型糖尿病、心血管疾病和神经退化性疾病。

干细胞通过多种方式干预衰老

研究发现，干细胞通过多种机制帮助身体抵抗衰老：

图片来自文献[2]

1.再生修复功能，干细胞增殖并分化成不同的功能细胞，以取代老化和受损的细胞，维持组织和器官的完整结构和正常功能。

2.干细胞可以分泌各种生物活性蛋白，包括生长因子、细胞因子等，并通过细胞间信号转导系统为组织和器官中的不同细胞提供生物信息。例如，间充质干细胞(MSCs)能分泌内皮生长因子，启动微血管内皮祖细胞增殖和微血管再生；MSCs还可以分泌细胞因子来调节免疫功能。

干细胞技术在皮肤抗衰老领域的研究和应用

人体器官的外观随着年龄的增长而变化，其中最明显的是面部衰老。如今，不仅是女性，许多男性也非常关注自己的外表变化，每个人都爱美的时代已经到来。面部老化是一个复杂的过程，不仅会影响面部形状，还会影响面部纹理，如干燥、粗糙、失去光泽和皱纹。

图片来自文献[3]

近年来，科学家们利用干细胞及其衍生物在抗皮肤衰老方面取得了突破。基础研究表明[3]，MSCs在紫外线诱导的皮肤老化中，可以激活真皮成纤维细胞（HDF）增殖、胶原蛋白合成、基质金属蛋白酶减少（MMPs）、抗氧化应激等作用。

临床试验[4]脂肪干细胞条件培养基（ASC-CM）胎盘干细胞条件培养基（PSC-CM）注射到面部皮肤上，结果表明它大大改善了面部状况，如红斑和黑色素。在检测了条件培养基成分后，发现它含有转化生长因子-β、血小板衍生因子、成纤维细胞生长因子和血管内皮生长因子在皮肤重塑和再生中具有重要的功能意义。

干细胞正在慢慢突破器官再造的问题

人体组织和器官对疾病有一定的耐受性，但当疾病超过人体的耐受性时，它们会对组织和器官造成不可逆转的损害，最终甚至导致死亡。治疗器官和组织衰竭的必要技能是器官移植，但器官移植面临着供应短缺、成本昂贵和终身免疫排斥的问题。目前，组织工程是一门结合细胞生物学和材料科学在体外或体内构建组织或器官的新兴学科，有望解决器官再造中的许多问题。

目前，干细胞已成为组织工程中最好的种子细胞，因为它们在体外增殖和分化的能力。如果干细胞被诱导分化为神经细胞，它们可以作为组织工程中神经纤维的组成细胞。干细胞分化的肝细胞可以成为迷你肝脏的种子细胞。此外，随着生物材料、干细胞和组织微阵列技术的发展，人类将在体外创造人体的真实器官，并为患者提供组织工程器官，如组织工程皮肤和血管。

图片来自文献[5]

目前，基于干细胞的组织工程在体外重建了仿生耳、胰岛、骨骼和软骨，并进行了初步的动物和临床试验。中国学者的一项研究[5]将3D打印技术与细胞培养技术相结合，在体外重建新耳朵，然后移植到5名先天性小耳畸形儿童，重建耳朵。新耳朵在外观和性能上与另一只耳朵高度相似，大大改善了这些孩子的外表。

展望：

细胞治疗无疑是当今的热点之一。使用干细胞可以帮助身体恢复器官的功能和活力。经过一段时间的发展，干细胞抗衰老不再是一个普遍的概念，而是已经发展到干细胞干预衰老相关疾病的阶段，如干细胞对阿尔茨海默病的疗效、干细胞对白内障的疗效等。虽然永生的实现还有待进一步探讨，但干细胞与衰老相关疾病的一系列研究表明，在不久的将来，我们可以实现健康的衰老，不受疾病的折磨！