干細胞與再生「超能力」

大部分與衰老有關的疾病都源于細胞層面。因此，在再生醫(yī)學的發(fā)展中，干細胞一直扮演著重要角色。

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干細胞有三種主要類型：成體干細胞、胚胎干細胞以及全能干細胞，每種干細胞都能以其特有的方式來幫助我們逆轉衰老。

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點擊圖片查看前文：人類能擁有再生「超能力」嗎？

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◆?成體干細胞：未雨綢繆

成體干細胞（多能干細胞）包括神經(jīng)干細胞、造血干細胞和間充質干細胞，它們的再生能力相對有限，只能分化為一小部分的組織類型。的

我們年輕時的身體很健康，那是因為受損的細胞能很快被多能干細胞替代。然而一旦到了晚年，身體就會突然停止制造這些干細胞，衰老會成倍加快。

但是，如果我們能從年輕的身體里提取一些多能干細胞加以儲存，當年老時是否可以再注入體內呢？

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一項近期的研究發(fā)現(xiàn)，將多能干細胞注入年老的老鼠后，似乎會抑制身體的惡化，顯著延緩衰老。

如果你能儲存足夠多的干細胞，那么它們將可能助你度過晚年的生物學寒冬。這就像是一種健康保險的形式，如果以后醫(yī)生想要為你替換器官，他們將會需要你盡可能年輕的干細胞來完成 ，因此越早儲存越好。

◆ 胚胎干細胞：飽受爭議

如果我們需要一種不考慮自身年齡的干細胞，胚胎干細胞（萬能干細胞）就有著更多再生選擇。

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萬能干細胞能向多胚層分化：分化為腦細胞、皮膚細胞和色素細胞的外胚層，分化為肌肉細胞、骨骼細胞和血細胞的中胚層，和分化為肺細胞、胰腺細胞和胃細胞的內胚層。

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實際上，貝螅能終生保留胚胎干細胞。一旦它們的頭被捕食者咬了，它們就會在頸部區(qū)域填滿干細胞，并長出一個新頭。

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和這些小動物一樣，你也曾經(jīng)是一團萬能干細胞。在囊胚階段，人不過是由100至150個干細胞組成的一小團細胞。

在生物倫理學家看來，這些干細胞是有爭議的。因為與多能干細胞不同，唯一獲取它們的方式就是從受精胚胎中提取。這就使得干細胞在美國生物倫理立法中成了一個禁忌。

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但是現(xiàn)在無需這樣做了，我們要感謝山中伸彌和詹姆斯·湯普森，他們開發(fā)出了一種方法，能將普通的成體細胞重新轉變?yōu)槿f能干細胞（iPS細胞）。

◆?誘導多能干細胞：點石成金

科學家發(fā)現(xiàn)了一種蛋白質混合物，包括Sox2 Oct3 KLF4和cMyc。這些因子在表觀遺傳學上影響著基因轉錄，它們無需改變DNA就可以打開或者關閉一長串基因，能將皮膚細胞復原到胚胎狀態(tài)。

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最近，日本醫(yī)生已經(jīng)使用了患者皮膚來源的誘導多能干細胞，在一名70歲的老婦人身上抑制了視網(wǎng)膜黃斑變性。他們提取了她的普通皮膚細胞進行重編程，然后將一張視網(wǎng)膜色素上皮細胞薄片植入了她的眼睛。

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來自圣地亞哥薩克生物研究學院的另一個團隊，也調查了通過基因工程來復制干細胞樣效應，從而逆轉衰老的可能性。

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研究人員發(fā)現(xiàn)了一種技術，能促進那些負責人類在子宮內發(fā)育的基因表達。他們希望能創(chuàng)造出一種藥物，模擬將成體細胞變成干細胞的能力，減少與年齡相關的疾病的風險。

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他們的方法帶來了讓人滿意的結果，重編程的人類皮膚細胞又重新變得年輕了。另外，患有早衰癥的老鼠也恢復了活力，壽命增加約30%。

但iPS細胞有一定的局限性，不停的細胞分裂可能會導致癌癥。這就讓我們想到了干細胞的至純形式：全能干細胞，它直接來自于分裂桑椹胚。

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◆?全能干細胞：人造器官

全能干細胞最大的前景是在實驗室培養(yǎng)器官。

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想象一下，每次酗酒摧殘身體后，你只需要在下次去看醫(yī)生時，要求換一個新的肝臟。得了心臟病時，你只需要在線選一個新的定制心臟。

聽起來像不像科幻小說？其實也不是太遙遠了。

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在Nature Communications上發(fā)表的一項研究中，研究人員用人體干細胞培育出了跳動的心臟組織。他們將皮膚細胞復原到了最初的狀態(tài)，利用化學信號來誘導它們形成心臟微腔。

這意味著我們能讓器官完美匹配我們的身體，而且是遺傳學上完全一樣的移植器官，不再需要藥物來預防免疫排斥。

實際上，一些器官如氣管和膀胱，已經(jīng)在實驗室里培養(yǎng)出來了。

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總之，我們也許沒有像蠑螈那樣，天生就具備再生能力。但干細胞給我們提供了實現(xiàn)再生超能力的可能性，讓我們有機會去創(chuàng)造新組織、新器官，甚至是新的四肢。

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我們目前還無法再生，那么就試著活下去。因為我們已進入醫(yī)學技術的加速發(fā)展期，時間會治愈所有創(chuàng)傷。