年輕的間充質干細胞增強衰老的間充質干細胞的活性

研究證明，隨著人臍帶來源的間充質干細胞（hUC-MSCs）的衰老，細胞形態(tài)由拉長的梭形變?yōu)榇蠖馄剑置谝蜃拥哪芰σ搽S著衰老而降低，如生長因子、抗炎因子和細胞粘附等，表現為免疫調節(jié)能力下降。

圖：hUC-MSC 的形態(tài)：第 5 代的年輕 hUC-MSC（左）和第 10 代的衰老 hUC-MSC（右）

2023年印度科學家在行業(yè)期刊Stem Cells Dev上發(fā)表了題為Secretome of young mesenchymal stromal cells rejuvenates aged mesenchymal stromal cells by normalizing their phenotype and restoring their differentiation profile（年輕間充質基質細胞的分泌組通過使其表型正常化并恢復其分化特征來使老化的間充質基質細胞恢復活力）的研究成果。

有趣的是，研究發(fā)現注射年輕骨髓來源的間充質干細胞（ BMSC） 的小鼠比注射衰老 BMSC 的小鼠壽命更長。

另一項研究顯示也有類似的現象。將來自衰老和年輕雄性供體的 MSC 移植到衰老雌性小鼠中，他們發(fā)現年輕 MSC 的移植除了延長衰老小鼠的壽命外，還顯著減緩了骨礦物質密度的損失。因此，移植年輕的間充質干細胞比移植衰老的間充質干細胞更好。

有證據表明共培養(yǎng)間充質干細胞可以增強其他細胞的活性。此前，已證明與MSCs共培養(yǎng)可以增加造血祖細胞的增殖和維持，特別是與早期傳代MSCs共培養(yǎng)。

許多研究人員發(fā)現間充質基質細胞條件培養(yǎng)基（MSC-CM）也具有類似的效果。MSC-CM 可以改善高葡萄糖（HG）誘導的成纖維細胞衰老，MSC-CM 有望成為慢性傷口的替代療法。

科學家Mohadese Hashem Boroojerdi 采用微陣列分析法來分析與 hUC-MSC 共培養(yǎng)的 HSC。他們報告說，HSC 的細胞死亡減少，但不擾亂 HSC 的未分化狀態(tài)。

此外，據報道，源自 hUC-MSC 的細胞外囊泡（EV）可以促進真皮成纖維細胞的增殖和遷移，增加彈性纖維、膠原蛋白的表達，并減少基質金屬蛋白酶-1（MMP-1）和基質金屬蛋白酶-3（MMP- 3）。

眾所周知，與年輕的 MSC 相比，衰老的 MSC 表現出細胞衰老增加和活性降低。

為了增強衰老MSCs的活性，有研究人員嘗試用年輕UC-MSCs來源的外泌體刺激衰老MSCs，發(fā)現衰老MSCs活性增強，同時SA-β-gal活性降低，衰老-相關因子，如 p53、p21 和 p16。

另外，將處理后的衰老間充質干細胞移植到心肌梗死小鼠模型中測試其作用，然后，他們發(fā)現并處理衰老間充質干細胞以增強心肌修復功能。他們的數據表明，來自年輕 MSC 的外泌體可以通過轉移 miR-136 和下調 Apaf1 來改善衰老 MSC 的活性并增強其心肌修復功能 。

與這項研究類似，科學家Madhurima Das 等，用年輕 MSC 來源的 CM（Y-CM）處理衰老 MSC，并通過流式細胞術分析表型標記 CD90 和 CD45 的表達，證明衰老干細胞可以恢復活力。

MSC來源的CM的作用可能與MSC分泌的細胞因子的作用有很大關系。根據這些研究得出的結論是，年輕MSCs或源自年輕MSCs的CM共培養(yǎng)可以恢復衰老MSCs的活力，這可能是由于年輕MSCs具有減少氧化應激和恢復自噬等使衰老MSCs恢復活力的能力。

因此，年輕的MSC可以恢復衰老MSC的活性，年輕的MSC的治療效果可能會更好，所以臨床應用時應盡可能選擇年輕的MSC。

期刊文獻：Das M, Teli P, Vaidya A, Kale V. Secretome of young mesenchymal stromal cells rejuvenates aged mesenchymal stromal cells by normalizing their phenotype and restoring their differentiation profile. Stem Cells Dev. 2023;32(1–2):12–24.