干细胞可预防端粒缩短！胎盘/脐带VS其他来源，哪个抗衰效果更好？
引言
今日分享一则间充质干细胞及细胞外囊泡（包含外泌体）抗衰的新文献。科学家发现，
（1） 间充质干细胞及其细胞外囊泡通过预防端粒的缩短来达到抗衰老的作用。例如，间充质干细胞分泌的细胞外囊泡可携带hTERT蛋白（端粒酶逆转录酶）和PCNA mRNA（参与端粒修复），转移至受体细胞后激活端粒酶活性，延长端粒长度。
（2） 围产组织来源的MSCs（如脐带、胎盘）因其端粒更长、端粒酶活性更高、增殖能力更强以及免疫调节功能更优，成为抗衰老干预的理想选择。
正文
随着全球老龄化进程加速，抗衰老研究已成为生命科学领域的热点。间充质干细胞(MSCs)及其分泌的细胞外囊泡(EVs)因其独特的再生能力和多效性功能，在抗衰老干预中展现出巨大潜力。
近期，发表在“Bioengineering”上的一篇名为“Role of Mesenchymal Stem/Stromal Cells (MSCs) and MSC-Derived Extracellular Vesicles (EVs) in Prevention of Telomere Length Shortening, Cellular Senescence, and Accelerated Biological Aging”的新综述就探讨了间充质干细胞（MSCs）及其衍生的细胞外囊泡（EVs，主要是外泌体）在预防端粒缩短（Telomere Shortening, TS）、细胞衰老（Cellular Senescence）和加速生物衰老（Accelerated Biological Aging）中的作用机制和潜在应用价值[1]。
间充质干细胞及外泌体抗衰老的重要机制：
预防端粒缩短
下图2总结了正常以及加速状态下生物衰老与端粒长度 （TL）缩短的关系。
端粒理论指出，短且功能失调的端粒不能通过任何已知的 DNA 修复机制进行修复，因此会触发持续的DNA损伤反应，从而导致细胞衰老。
图2来源于参考文献1
图 A 讲述的是每次细胞分裂后发生端粒缩短的自然过程，在整个衰老过程中以稳定的速度进行。而图 B 描述了与某些能够加速端粒缩短进程的因素以及MSC在其相关的调控。
间充质干细胞（MSCs）在预防端粒缩短（Telomere Shortening, TS）和细胞衰老中扮演着核心调节者的角色，通过多靶点协同作用延缓衰老进程，其核心作用机制包括：端粒酶激活与端粒延长、抑制氧化应激与炎症、修复干细胞微环境、调控衰老相关通路[1]。
例如，端粒酶是端粒长度的“分子修复工具”，通过添加 TTAGGG 序列抵消复制性缩短，维持染色体稳定性。在抗衰老研究中，增强端粒酶活性（如胎源 MSCs 或 TERT 过表达）被视为延缓细胞衰老的关键策略。
而MSCs分泌的细胞外囊泡（EVs，如外泌体）可携带hTERT蛋白（端粒酶逆转录酶）和PCNA mRNA（参与端粒修复），转移至受体细胞后激活端粒酶活性，延长端粒长度（如肺成纤维细胞、心肌细胞）[2]。
研究发现：围产组织来源MSC抗衰老优势显著
值得注意的是，干细胞抗衰老效果“因源而异”。
研究表明，如下图所示，围产组织（胎盘、脐带、羊膜等）来源的间充质干细胞（MSCs）在抗衰老研究中展现出显著优势，其效果优于成体组织（如骨髓、脂肪）来源的MSCs。
图3来源于参考文献1
结合上述研究内容及干细胞生物学特性综合分析，本文将围产组织来源干细胞相比其他组织来源干细胞更好的核心优势机制总结如下：
（1）端粒长度与端粒酶活性
围产组织MSCs的端粒长度显著长于成体MSCs（如骨髓MSCs）。例如：脐带MSCs（UCMSCs）的端粒长度比骨髓MSCs长30–50%，且在相同培养代数下端粒缩短速率更慢[3]。
胎盘MSCs（如羊膜MSCs）端粒长度接近胚胎干细胞水平，具备更强的端粒维持能力。
在端粒酶活性方面，围产MSCs持续表达 hTERT（端粒酶逆转录酶），而骨髓MSCs的端粒酶活性极低，依赖缓慢的ALT途径（端粒延长替代途径）维持端粒[3]。
（2）增殖能力与衰老延迟
胎源MSCs的群体倍增时间（PDT）更短（如脐带MSCs：24–48小时vs. 骨髓MSCs：48–72小时），可传代20–40代仍保持未衰老状态，而骨髓MSCs通常在 10–15代进入衰老期[5]。
而胎源MSCs的 SA-β-gal阳性细胞比例（衰老标志物）显著低于成体MSCs，且SASP因子（如IL-6、MMPs）分泌量更低[6]。
（3）免疫调节与抗炎能力
免疫调节方面，围产MSCs几乎不表达 HLA-DR，且分泌 IDO、PGE2、TGF-β 等免疫抑制分子，可抑制T细胞活化，避免移植排斥[7]。
抗炎作用方面，脐带MSCs-EVs（外泌体）携带 miR-146a、miR-21 等，直接靶向炎症信号分子，减轻组织氧化应激[8]。
（4）微环境修复与旁分泌效应
围产MSCs分泌 HGF、VEGF、IGF-1 等生长因子浓度显著高于骨髓MSCs，促进组织修复和干细胞巢再生。
胎源MSCs-EVs携带 hTERT蛋白、PCNA mRNA、端粒DNA片段，可直接转移至受体细胞，延长端粒并减少衰老，例如：脐带MSCs-EVs通过递送PCNA mRNA，激活骨髓MSCs的ALT途径，使其端粒长度增加 20–30%[8]。
小结
在全球老龄化日益严峻的背景下，抗衰老研究已成为生命科学领域的重要突破口。间充质干细胞（MSCs）及其衍生的细胞外囊泡（EVs）凭借其独特的再生能力和多靶点调控机制，展现出延缓端粒缩短、抑制细胞衰老和改善生物衰老进程的巨大潜力。围产组织来源的MSCs（如脐带、胎盘）因其端粒更长、端粒酶活性更高、增殖能力更强以及免疫调节功能更优，成为抗衰老干预的理想选择。而MSCs-EVs作为无细胞治疗载体，兼具安全性和高效性，为年龄相关疾病的治疗提供了新的策略。未来，通过标准化生产、基因优化及临床转化研究的深入，MSCs及其EVs有望在抗衰老领域实现更广泛的应用，为人类健康寿命的延长带来革命性突破。
参考文献
[1]Arellano, M. Y. G. et al. Role of Mesenchymal Stem/Stromal Cells (MSCs) and MSC-Derived Extracellular Vesicles (EVs) in Prevention of Telomere Length Shortening, Cellular Senescence, and Accelerated Biological Aging. Bioengineering 11, 524 (2024).
[2]Lei, Q. et al. Extracellular vesicles deposit PCNA to rejuvenate aged bone marrow-derived mesenchymal stem cells and slow age-related degeneration. Sci. Transl. Med. 13, eaaz8697 (2021).
[3]Vidal, M. A., Walker, N. J., Napoli, E. & Borjesson, D. L. Evaluation of senescence in mesenchymal stem cells isolated from equine bone marrow, adipose tissue, and umbilical cord tissue. Stem Cells Dev. 21, 273–283 (2012).
[4]Phermthai, T. et al. P53 Mutation and Epigenetic Imprinted IGF2/H19 Gene Analysis in Mesenchymal Stem Cells Derived from Amniotic Fluid, Amnion, Endometrium, and Wharton’s Jelly. Stem Cells Dev. 26, 1344–1354 (2017).
[5]Kundrotas, G. et al. Identity, proliferation capacity, genomic stability and novel senescence markers of mesenchymal stem cells isolated from low volume of human bone marrow. Oncotarget 7, 10788–10802 (2016).
[6]Li, Y. et al. Senescence of mesenchymal stem cells (Review). Int. J. Mol. Med. 39, 775–782 (2017).
[7]Deuse, T. et al. Immunogenicity and immunomodulatory properties of umbilical cord lining mesenchymal stem cells. Cell Transplant. 20, 655–667 (2011).
[8]Oh, M., Lee, J., Kim, Y. J., Rhee, W. J. & Park, J. H. Exosomes Derived from Human Induced Pluripotent Stem Cells Ameliorate the Aging of Skin Fibroblasts. Int. J. Mol. Sci. 19, 1715 (2018).
