Nature：「返老還童」的新希望

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美國加州大學舊金山分校（UCSF）的一項新研究發現了血液和免疫系統老化的關鍵因素，為減緩甚至逆轉越來越嚴重的老年疾病風險帶來了希望，包括慢性炎症疾病、貧血、血癌、以及威脅生命的感染。

關鍵在於一小部分幹細胞（這些細胞在發育早期出現，負責在整個生命周期中更新血液）的健康狀況與自噬作用（一種細胞的程序性死亡）之間的聯繫。

這項研究發表在近日的《Nature》上（點擊左下角閱讀原文），UCSF的團隊發現，除了清理細胞中的廢物之外，自噬作用對於維持造血幹細胞(HSC)和免疫系統的秩序也非常重要，HSC能產生攜帶氧的血細胞和防止流血的血小板，以及抵抗感染和處理病原體的整個免疫系統都有影響。

研究人員發現，自噬作用能使代謝活躍的HSC回到類似冬眠的靜止狀態，從而抑制HSC。這是成年人HSC的默認狀態，從而使HSC可以終生維持這種狀態。該研究的高級科學家Emmanuelle Passegué博士說：「自噬作用在幹細胞生物學中的這一作用過去不為人所知。」

無法激活自噬作用對於血液細胞有嚴重的影響，導致特定種類血細胞生成失衡。有缺陷的自噬作用會降低HSC更新血液系統的能力。

研究人員發現，在老年小鼠體內的衰老HSC中，有70%沒有經歷自噬作用，這些細胞呈現出功能異常。然而，另外30%經歷了自噬作用的衰老細胞的表現和年輕小鼠的HSC一樣。

Passegué在還是UCSF再生醫學和幹細胞研究中心的醫學教授時主導了這項研究。今年1月份他成為了哥倫比亞大學醫學中心的幹細胞項目的負責人，還成為了遺傳學系的傑出校友教授。

使血液和免疫系統返老還童的療法

科學家們發現多種不同的組織幹細胞都隨著年齡的增長而功能下降。這個現象的原因一直是研究熱點。

經歷了大量實驗和分析之後，科學家們對比了老年小鼠和年輕小鼠的HSC，它們的基因都被修改，所以不會經歷自噬作用。研究發現，失去了自噬作用的年輕小鼠也會出現很多老年小鼠常見的血液問題，包括HSC細胞外觀的變化，不同血液細胞的比例被擾亂，這都是衰老的特徵。

過去的研究表明，自噬作用會導致細胞內「囊」的形成，它會吞噬並且酶促消化分子甚至是主要的細胞器，包括線粒體。但是在這項新研究中，他們發現，因基因修改而導致的自噬作用缺失會導致激活的線粒體積聚，並且增加氧化代謝，這會引起HSC中的DNA發生化學變化。

這種「後生的」DNA變化改變了HSC的發育情況。它們會導致某些血細胞不成比例地生成，降低HSC更新血液系統的能力。這個結果與無法激活自噬作用的衰老HSC相似。相反，自噬作用很強的衰老HSC能夠抑制它們的線粒體和代謝，可以重建健康的血液系統。

科學家們成功地在實驗室中利用藥物重建了衰老HSC的自噬作用，這為造血幹細胞的「返老還童」帶來了希望。

Passegué說：「這項發現提供了一個有趣的治療角度，激活所有衰老HSC的自噬作用，延緩血液系統衰老，在骨髓或造血幹細胞移植中提升成功率。我們希望能夠利用這項成果改善幹細胞的健康狀況，幫助老年人預防血癌，並增強他們的免疫系統。」

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