中美科学家联合研究证实:希诺裂技术可增强老年骨骼修复能力

《自然》子刊中一项研究发现,衰老抑制技术希诺裂的成分——达沙替尼和槲皮素,可提高骨髓干细胞增殖能力和骨再生能力,使其“年轻化”。

作者: Jim Lee, 北京协和医学院,肿瘤学硕士

干细胞是一类具有自我更新和多向分化能力的细胞,其可分化为各种器官和组织的细胞,是实现人体细胞再生的“种子”。 因此,“激活干细胞”是衰老干预领域的主要方向之一。

近期,美国康涅狄格大学及我国湘雅口腔医院的研究人员联合发现,达沙替尼+槲皮素可通过清除骨髓中的衰老干细胞,提高骨髓干细胞增殖能力。该研究结果已在《自然合作期刊·再生医学》《Nature Partner Journals Regenerative Medicine》发表。

2015年,国际权威期刊《老化细胞》(Aging Cell)发表的一项研究表明,希诺裂技术(Senolytics)可以定向清除衰老细胞,并能不同程度地改善小鼠脂肪、主动脉和大脑等各种衰老组织器官的功能。而达沙替尼+槲皮素便是希诺裂技术的主要成分。因此,此次研究旨在验证,利用达沙替尼+槲皮素是否可以激活衰老骨髓干细胞的活性。

骨髓干细胞可以促进骨骼的修复与再生,但随着机体的衰老,骨髓中衰老细胞增多,干细胞增殖分化能力下降。研究人员通过体外细胞培养实验发现,经达沙替尼+槲皮素处理后,老年小鼠骨髓干细胞中衰老细胞的含量减少20-30%,同时与衰老和炎症相关的基因表达水平也随之降低。

而且,研究人员发现,正常情况下,老年小鼠骨髓干细胞的增殖速度比年轻小鼠低15%,但经达沙替尼+槲皮素处理后,其增殖速度可提高10%。这表明,达沙替尼+槲皮素可恢复老年小鼠骨髓干细胞的增殖能力。

此外,为了验证达沙替尼+槲皮素是否可以提高骨再生能力,研究人员将经过其处理的骨髓干细胞,移植到颅骨部分缺失的小鼠中。

结果发现,与对照组相比,经处理的骨髓干细胞不仅可以更好的促进小鼠颅骨修复,还能引起与年轻小鼠相似的骨再生。这些结果证实了,达沙替尼+槲皮素可提高老年小鼠骨髓干细胞的活性,增强骨再生能力。

图1 a为小鼠颅骨照片(左)及X射线图像(右);e表示新骨面积占缺损面积的百分比情况;f表示骨髓面积占总皮质骨面积的百分比情况

这项实验证实,达沙替尼+槲皮素可清除骨髓干细胞中的衰老细胞,从而提高其增殖及骨再生能力。“清除衰老细胞是达沙替尼+槲皮素发挥作用的主要机制之一,这种组合有望改善老年人群的骨髓干细胞功能。” 研究人员说,“这些发现将为达沙替尼和槲皮素改善老年人骨骼老化奠定基础。”