1、华大生物医学应用技术华大生物医学应用技术研究院研究院v脑萎缩、动脉硬化,记忆力减退脑萎缩、动脉硬化,记忆力减退,注意力不集中注意力不集中,知觉迟钝知觉迟钝,随意肌活动减随意肌活动减慢,动作协调性差,生理性睡眠时间缩短等慢,动作协调性差,生理性睡眠时间缩短等v动脉硬化,血管弹性降低,心脏收缩和舒张功能降低动脉硬化,血管弹性降低,心脏收缩和舒张功能降低v肺组织弹性下降肺组织弹性下降,体积萎缩体积萎缩,肺泡减少肺泡减少,肺活量降低肺活量降低v胃粘膜萎缩胃粘膜萎缩,胃液分泌减少胃液分泌减少,消化功能下降消化功能下降;肝细胞数减少肝细胞数减少,解毒功能下降解毒功能下降;胆汁和胰腺分泌减少胆汁和胰腺分泌减
2、少;肠道的肌层萎缩肠道的肌层萎缩,肠粘膜分泌减少肠粘膜分泌减少,肠蠕动功能变弱肠蠕动功能变弱v肾脏体积缩小肾脏体积缩小,肾小球数目减少肾小球数目减少,肾血管硬化肾血管硬化,肾功能降低肾功能降低;输尿管膀胧和输尿管膀胧和尿道萎缩尿道萎缩;男性前列腺肥大男性前列腺肥大,排尿障碍排尿障碍v生长素、肾上腺素、甲状腺素减少生长素、肾上腺素、甲状腺素减少,对环境变化的应激能力下降。性激素水对环境变化的应激能力下降。性激素水平普遍下降平普遍下降,特别是睾丸、卵巢及有关的性器官萎缩是衰老的关键问题特别是睾丸、卵巢及有关的性器官萎缩是衰老的关键问题v胸腺、脾脏及淋巴结萎缩纤维化胸腺、脾脏及淋巴结萎缩纤维化,外周
3、血外周血T T细胞减少细胞减少,NK,NK细胞活力下降细胞活力下降;自身自身免疫抗体增多免疫抗体增多,易患自身免疫性疾病易患自身免疫性疾病,肿瘤发生率高肿瘤发生率高v骨髓脂肪细胞增多骨髓脂肪细胞增多,红骨髓减少红骨髓减少,易于贫血;血清白蛋白和总蛋白减少,血易于贫血;血清白蛋白和总蛋白减少,血沉增快;血液粘稠度升高沉增快;血液粘稠度升高,易发心脑血管疾病易发心脑血管疾病v骨质疏松,关节软骨退行改变,肌肉萎缩,行动迟缓,步履踌珊骨质疏松,关节软骨退行改变,肌肉萎缩,行动迟缓,步履踌珊,易于跌倒易于跌倒v 现代生物学将衰老原因分为两大类:遗传基因和能现代生物学将衰老原因分为两大类:遗传基因和能够引
4、起基因突变和代谢异常的环境因素够引起基因突变和代谢异常的环境因素v 遗传因素是指生物本身与生俱来的基因。哪些基因遗传因素是指生物本身与生俱来的基因。哪些基因在主宰衰老,它们又是怎样调控衰老的进程,这是在主宰衰老,它们又是怎样调控衰老的进程,这是科学研究的主攻方向科学研究的主攻方向v 环境因素包括精神因素、生理因素、生活方式、生环境因素包括精神因素、生理因素、生活方式、生活环境和社会环境活环境和社会环境v 衰老进程是内、外因素相互作用的结果衰老进程是内、外因素相互作用的结果遗传学说遗传学说v衰老基因,早老基因,长寿基因,凋亡基因生物钟学说生物钟学说v人体内有生物钟在调控生理生化活动,影响衰老进程
5、v主宰人体老化的中枢松果腺损伤学说损伤学说v代谢产物中的有害物质会伤害细胞;v随着年龄增加,DNA的自我修复能力下降,损伤加重以致促进衰老。自由基学说自由基学说v自由基氧化损伤;自由基氧化和抗氧化的失衡;交联学说交联学说v胶原纤维、弹性纤维的交联;蛋白酶和DNA的交联;v组织失水、皮肤发皱、骨骼变脆、眼球水晶体物理性质改变内分泌失调说内分泌失调说v下丘脑和垂体是调控衰老的中枢,下丘脑是生命的起搏器免疫学说免疫学说v淋巴细胞功能减退,淋巴因子基因表达改变,肿瘤和感染几率增加v自身抗体增加,产生自身免疫病营养学说营养学说v营养素是代谢的物质基础,是人体活动的能量来源。营养缺乏,营养不合理或过剩都会
6、导致衰老v把活性端粒酶导入衰老细胞中或激活衰老细胞中的端粒酶活性,是探索对抗端粒衰老的最有效途径,目前这类生物制剂仍在研究开发之中v促进细胞分化增殖延缓端粒衰老,是目前常用的方法,可以选择的活性药物有:利用干细胞替代衰老凋亡的细胞。利用干细胞释放的因子改善细胞的代谢延缓端粒衰老。天然中草药制剂类:如何首乌、罗布麻、黄精、珍珠、玉竹、银耳等。v 人类细胞在内环境(如自由基)和外环境(如紫外线、化学物质等)损伤因素作用下,可导致DNA 链断裂v DNA 损伤修复学说认为,生物衰老时,修复损伤DNA 的能力下降,致使损伤积累,引起基因及其表达异常,最终引起生物衰老v 增强DNA 损伤的修复能力不仅关
7、系延缓衰老,而且将成为许多疾病的防治手段,而干细胞可释放一些因子持续修复损伤的DNA和染色体。v原则:原则:顺应自然法则,减少内外有害因素,调顺应自然法则,减少内外有害因素,调动人体潜能,延缓衰老速度动人体潜能,延缓衰老速度v问题:问题:很多人提前得病、提前衰老、提前残废很多人提前得病、提前衰老、提前残废和提前死亡和提前死亡v方法:方法:延长成熟期到老年期的时间延长成熟期到老年期的时间全面延缓各器官衰全面延缓各器官衰老进程;防止意外死亡老进程;防止意外死亡 延长老年期的健康期望寿命延长老年期的健康期望寿命(无残疾的、有独立生无残疾的、有独立生活能力的、有生活质量的寿命)活能力的、有生活质量的寿
8、命)防治老年病;防治老年病;全面延缓各器官衰老进程;防止意外死亡全面延缓各器官衰老进程;防止意外死亡v 非药物延缓衰老途径:了解衰老非药物延缓衰老途径:了解衰老原因、认识衰老规律、改善生活原因、认识衰老规律、改善生活环境、坚持科学文明的生活方式环境、坚持科学文明的生活方式v WHOWHO提出健康四大基石:提出健康四大基石:“合理膳合理膳食,适量运动,戒烟限酒,心理食,适量运动,戒烟限酒,心理平衡平衡”是延缓衰老的有效途径是延缓衰老的有效途径v 干细胞移植修复细胞、组织和器干细胞移植修复细胞、组织和器官延缓衰老官延缓衰老v 药物延缓衰老只是辅助手段药物延缓衰老只是辅助手段v 我国研制或引进的保健
9、药品我国研制或引进的保健药品种多达种多达30003000余种。但是良莠余种。但是良莠不齐不齐,问题很多。保健药品问题很多。保健药品不是不是“抗衰老药抗衰老药”,决非决非多多益善多多益善v干细胞抗衰老的机理干细胞抗衰老的机理 一、干细胞可以在组织局部分泌多种因子修复受损一、干细胞可以在组织局部分泌多种因子修复受损 伤的细胞、组织和器官,使其得到更新,能力增伤的细胞、组织和器官,使其得到更新,能力增 强。强。二、干细胞可通过二、干细胞可通过“归巢归巢”机制,替代凋亡的细胞,机制,替代凋亡的细胞,代之以健康的、鲜活的细胞。代之以健康的、鲜活的细胞。三、组织工程的手段通过制造人工器官和组织,对损三、组
10、织工程的手段通过制造人工器官和组织,对损 伤的器官进行移植。现在已有部分组织可人工替伤的器官进行移植。现在已有部分组织可人工替 代如:人工骨和人工间盘。代如:人工骨和人工间盘。v干细胞移植治疗脑神经退化疾病:干细胞移植治疗脑神经退化疾病:传统的观点认为成熟的神经元缺乏再生能力,因而数目传统的观点认为成熟的神经元缺乏再生能力,因而数目恒定。一旦遇到损伤,其缺失是永久的,不能通过神经恒定。一旦遇到损伤,其缺失是永久的,不能通过神经元分裂增殖来替换死亡的神经元。只能由胶质细胞增殖元分裂增殖来替换死亡的神经元。只能由胶质细胞增殖充填,导致相应功能损伤的不可逆性。近年来研究证明,充填,导致相应功能损伤的
11、不可逆性。近年来研究证明,将干细胞移植到受损伤的部位,可生长出新的神经细胞,将干细胞移植到受损伤的部位,可生长出新的神经细胞,促进脑的再生修复。这对脑的衰老起到遏制作用。促进脑的再生修复。这对脑的衰老起到遏制作用。同时还可治疗已有实质损伤的脑神经疾病。所治疗的疾同时还可治疗已有实质损伤的脑神经疾病。所治疗的疾病包括:脊髓损伤、帕金森病、阿尔茨海默病、老年痴病包括:脊髓损伤、帕金森病、阿尔茨海默病、老年痴呆等。呆等。v干细胞修复心肌细胞抗心脏衰老:干细胞修复心肌细胞抗心脏衰老:冠心病冠心病-缺血性心肌病是冠状动脉发生粥样硬化后引起心缺血性心肌病是冠状动脉发生粥样硬化后引起心肌缺血导致的心肌病变,
12、最危险的情况是心肌梗死。这肌缺血导致的心肌病变,最危险的情况是心肌梗死。这种潜移默化的变化,我们在正常生活中是感觉不到的。种潜移默化的变化,我们在正常生活中是感觉不到的。因此十分危险。而依靠药物或放支架只是权宜之计,不因此十分危险。而依靠药物或放支架只是权宜之计,不能解决根本问题。而干细胞移植可以修复受损伤的心肌能解决根本问题。而干细胞移植可以修复受损伤的心肌细胞,同时还可替代已经坏死的心肌细胞来延缓心脏的细胞,同时还可替代已经坏死的心肌细胞来延缓心脏的衰老或治疗已经有功能退变的心脏。衰老或治疗已经有功能退变的心脏。v 干细胞是一种实用的组织修复种子细胞,将体外扩增干细胞是一种实用的组织修复种
13、子细胞,将体外扩增的干细胞移植到组织损伤部位,通过两种功能发挥促的干细胞移植到组织损伤部位,通过两种功能发挥促组织再生作用:组织再生作用:在局部微环境作用下,定向分化为在局部微环境作用下,定向分化为某种特定类型功能细胞,直接参与损伤组织的修复过某种特定类型功能细胞,直接参与损伤组织的修复过程;移植的细胞分泌多种活性因子,改善局部微环程;移植的细胞分泌多种活性因子,改善局部微环境,间接促进损伤的组织修复。活性因子的功能包括:境,间接促进损伤的组织修复。活性因子的功能包括:1、趋化周围干细胞迁移至损伤部位;、趋化周围干细胞迁移至损伤部位;2、促进干细胞、促进干细胞的分化;的分化;3、以致受损伤细胞
14、的凋亡;促进毛细血管生、以致受损伤细胞的凋亡;促进毛细血管生芽,加速血管新生;芽,加速血管新生;5、激活周细胞金属硫蛋白酶活性,、激活周细胞金属硫蛋白酶活性,抑制瘢痕形成;抑制瘢痕形成;6、调节免疫功能,移植免疫反应。、调节免疫功能,移植免疫反应。v“一切生物学关键问题必须在细胞中寻找一切生物学关键问题必须在细胞中寻找”已成已成为生物学家的共识为生物学家的共识v细胞是生物体的基本单位,也是生物衰老的基本细胞是生物体的基本单位,也是生物衰老的基本单位。细胞衰老引起的细胞增殖能力下降是器官单位。细胞衰老引起的细胞增殖能力下降是器官衰老、萎缩、机能减退的根本原因之一衰老、萎缩、机能减退的根本原因之一v延缓细胞衰老可为推迟老年期延缓细胞衰老可为推迟老年期,给抗衰老医学带给抗衰老医学带来新的机遇来新的机遇.Olshansky SJ.The biology of aging.Mount Sinai J Med,2003干细胞的分化途径 干细胞的分化途径干细胞的分化途径干细胞治疗脑软化干细胞治疗心脏病