延长寿命到130岁？我国学者相继发文：干细胞及外泌体对抗衰老及“老年病”
引言
2025年上半年，我国学者在Nature子刊上发表了突破性研究结果，将年轻小鼠血液中的小细胞外囊泡（sEVs）注入老年鼠体内，创造出相当于人类120-130岁的超级寿星！这些接受治疗的老年鼠不仅寿命延长12.42%，更展现出逆生长奇迹：毛发重现光泽、生育能力增强、代谢指标年轻化，甚至认知功能显著提升。
近日，我国学者又在Stem Cell Research & Therapy杂志上 [1]系统阐述了间充质干细胞（MSCs）及其外泌体（MSC-Exos）在抗衰老及其衰老相关健康问题中的发展概况，从逆转骨关节退变到修复神经损伤，从对抗肌肉流失到改善皮肤老化，基于间充质干细胞和外泌体的科技正展现出广阔的临床潜力。
本文通过文献及案例汇总，帮助大家更加直观的了解间充质干细胞及其外泌体是如何帮助人们对抗衰老及衰老相关的健康问题。
正文
现代生物学将衰老解构为一系列可观测的生物学过程，表现为基因组不稳定、端粒缩短、表观遗传改变、线粒体功能障碍等十二大特征。这些变化导致组织功能逐渐衰退，引发多种与年龄相关的慢性疾病[2]。
随着全球60岁以上人口数量将在2050年翻倍，衰老相关疾病已成为全球公共卫生系统的巨大负担。传统的疾病治疗模式往往针对单一器官或系统，难以应对衰老这一全身性、系统性的复杂过程。
间充质干细胞及其外泌体因其能够同时作用于多个衰老机制而备受关注。它们不仅能够促进组织再生，还能调节炎症反应、减少氧化应激、恢复细胞间通讯，为衰老相关疾病的综合干预提供了全新思路。
图片来自文献[3]
间充质干细胞与外泌体的生物学特性
国际细胞治疗学会（ISCT）定义的间充质干细胞需表达CD73、CD90、CD105表面标志物，同时缺乏造血细胞标记，并具有向成骨、成脂和成软骨细胞分化的能力。
间充质干细胞存在于多种人体组织中，不同来源的MSCs在增殖能力、分化潜力和分泌组方面存在显著差异。
例如，脐带来源的间充质干细胞，增殖能力最强，分泌的外泌体富含神经保护因子，适用于神经退行性疾病治疗；脂肪来源间充质干细胞分泌的外泌体近年来多被用来改善皮肤老化和血管炎症等；
间充质干细胞外泌体是直径30-150纳米的细胞外囊泡，携带蛋白质、miRNA、lncRNA等生物活性物质，通过旁分泌机制实现组织修复。相比干细胞治疗，外泌体具有更低的免疫排斥风险和更高的安全性，且能够穿越血脑屏障，为中枢神经系统疾病治疗提供了新途径[1]。
MSCs及MSC-Exos抗衰老机制：
抗氧化、促再生、免疫调节
间充质干细胞及其外泌体通过多种分子机制协同发挥抗衰老作用。MSCs的抗衰老机制可以分为三类。
图片来自文献1
（1）促进细胞修复和再生：MSCs可以分化成各种类型的细胞，以替代受损或衰老的细胞并修复组织功能。
（2）调节免疫反应，减少炎症，并延缓衰老过程。
（3）旁分泌作用：MSCs可以分泌多种生物活性分子，如生长因子和细胞因子，这些分子可以刺激细胞健康并延缓衰老[1]。
此外，一些研究表明， MSCs释放的外泌体可能作为基于MSCs治疗的替代方案，减少不良反应，并消除与细胞给药相关的肺栓塞风险，从而在各种损伤和疾病模型中发挥重要的作用[1]。
年龄相关健康问题的改善：
骨关节疾病、神经退行性疾病和皮肤老化……
近年来，间充质干细胞及其外泌体被广泛应用到年龄相关健康问题的改善当中，包括骨关节疾病、神经退行性疾病和皮肤老化等等。
1. 骨关节疾病：
骨关节疾病的发生与衰老密切相关。一项I/II 期随机对照临床试验旨在评估单次或重复脐带间充质干细胞（UC-MSCs）膝关节腔内注射治疗膝关节骨关节炎 (OA) 的安全性和有效性。
结果显示：与对照组相比，间充质干细胞治疗组安全有效，治疗后均有显着的疼痛和功能改善。用于评估患者关节炎的严重程度及治疗疗效的WOMAC 量表的疼痛分量表表明，随访1年时干细胞组的疼痛水平较对照组显著降低。此外，用于患者疼痛程度评估的主观量表视觉模拟量表（VAS）表明，随访1年时干细胞组的VAS量表得分显着低于对照组[4]。
图片来自文献[4]
此外，对于间充质干细胞外泌体，其已被证明可以通过再生和免疫调节机制改善骨关节炎，其可通过阻断某些促炎机制和介质，促进软骨细胞迁移和增殖。
在体外研究中[5]，间充质干细胞外泌体提高了 SOX9 和 WNT7A 活性，并促进了 II 型胶原和蛋白多糖的形成。此外，在骨关节炎小鼠模型中，接受间充质干细胞外泌体治疗的小鼠也显示出较少的软骨和骨骼降解，与MSC疗效类似[6]。
2. 神经退行性疾病：
神经退行性疾病是影响健康寿命的重要障碍。近年来，间充质干细胞及外泌体的研究进展，为该疾病治疗带来了新的希望。
以阿尔兹海默症为例，《自然·医学》杂志刊登了一项双盲随机对照2a期临床试验的结果[7]，这项临床纳入了49例轻度阿尔茨海默病（AD）患者，在使用间充质干细胞治疗后，治疗组与安慰剂组的治疗中安全性相似；与安慰剂组相比，治疗组的疾病进展和脑萎缩减缓，神经炎症减少，并表现出认知功能的改善。具体数据如下：
（1）间充质干细胞治疗使患者全脑体积减少的速率减缓了48.4%；
（2）间充质干细胞治疗使得患者海马体的萎缩速度降低了61.9%；
（3） 在整个过程中未出现任何淀粉样蛋白相关影像异常（ARIA）的安全问题。
图片来自文献[7]
此外，越来越多的临床研究揭示，鼻滴干细胞外泌体有望成为阿尔兹海默症的新选择。干细胞外泌体治疗是再生医学的一个新前沿，有助于疾病治疗和健康长寿。研究表明[8]，通过鼻腔给药的干细胞外泌体可以减少炎症反应，改善认知功能。例如，间充质干细胞外泌体可以通过鼻腔给药来抑制小胶质细胞的激活，并减少树突棘的丢失。
3. 皮肤老化：
皮肤衰老是由于多种因素共同引起的，是衰老过程中不可回避的问题。已知基质金属蛋白酶-1 [MMP-1] 与皮肤衰老密切相关。
研究发现[9]，MSCs可以阻止紫外线诱导的 MMP-1 表达，并上调 I 型前胶原合成，此外，MSCs还能通过减少胶原剥离、经表皮失水和增加皮肤水合作用，显着抑制皮肤皱纹的形成。
图片来自文献9
此外，另一项临床研究[10]揭示了人间充质干细胞外泌体在治疗皮肤衰老方面的巨大能力及潜力。该试验进行了一项为期12周的前瞻性、随机性对比研究。28名受试者在间隔为3周的三个治疗过程中接受治疗，并在最后一次治疗后进行了为期6周的随访。在每次治疗过程中，外泌体施用于面部的一侧，而正常生理盐水治疗被用作对照。
结果可以明显看出外泌体治疗后，治疗组皮肤胶原蛋白和弹性纤维得以沉积,从临床效果上表现为皮肤紧实与皱纹减少。
图片来自文献[10]
小结
间充质干细胞及其衍生的外泌体代表了一种对抗衰老的革命性的方法。间充质干细胞凭借多向分化与免疫调节能力，可修复受损组织、抑制慢性炎症，为衰老相关疾病如阿尔茨海默病、心血管疾病及骨质疏松提供干预新策略。其分泌的外泌体作为“无细胞治疗载体”，通过纳米级囊泡传递蛋白质、miRNA等生物活性分子，穿透血脑屏障、靶向修复神经元，在延缓脑衰老、改善认知功能方面展现独特优势。随着工程化修饰与标准化生产技术的突破，MSC及其外泌体有望通过精准调控衰老相关通路，为延长健康寿命、提升老年生活质量提供跨学科的解决方案。
参考文献：
[1] Li H, Bai L. Advances in mesenchymal stem cell and exosome-based therapies for aging aend age-related diseases. Stem Cell Res Ther. 2025 Jul 26;16(1):401. doi: 10.1186/s13287-025-04318-1. PMID: 40713733; PMCID: PMC12296599.
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[4] Matas J, Orrego M, Amenabar D, Infante C, Tapia-Limonchi R, Cadiz MI, Alcayaga-Miranda F, González PL, Muse E, Khoury M, Figueroa FE, Espinoza F. Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stromal Cells (MSCs) for Knee Osteoarthritis: Repeated MSC Dosing Is Superior to a Single MSC Dose and to Hyaluronic Acid in a Controlled Randomized Phase I/II Trial. Stem Cells Transl Med. 2019 Mar;8(3):215-224. doi: 10.1002/sctm.18-0053. Epub 2018 Dec 28. PMID: 30592390; PMCID: PMC6392367.
[5] Vonk LA, van Dooremalen SFJ, Liv N, Klumperman J, Coffer PJ, Saris DBF, Lorenowicz MJ. Mesenchymal Stromal/stem Cell-derived Extracellular Vesicles Promote Human Cartilage Regeneration In Vitro. Theranostics. 2018 Jan 1;8(4):906-920. doi: 10.7150/thno.20746. PMID: 29463990; PMCID: PMC5817101.
[6] Cosenza S, Ruiz M, Toupet K, Jorgensen C, Noël D. Mesenchymal stem cells derived exosomes and microparticles protect cartilage and bone from degradation in osteoarthritis. Sci Rep. 2017 Nov 24;7(1):16214. doi: 10.1038/s41598-017-15376-8. PMID: 29176667; PMCID: PMC5701135.
[7] Rash BG, Ramdas KN, Agafonova N, Naioti E, McClain-Moss L, Zainul Z, Varnado B, Peterson K, Brown M, Leal T, Kopcho S, Carballosa R, Patel P, Brody M, Herskowitz B, Fuquay A, Rodriguez S, Jacobson AF, Leon R, Pfeffer M, Schwartzbard JB, Botbyl J, Oliva AA Jr, Hare JM. Allogeneic mesenchymal stem cell therapy with laromestrocel in mild Alzheimer's disease: a randomized controlled phase 2a trial. Nat Med. 2025 Mar 10. doi: 10.1038/s41591-025-03559-0IF: 58.7 Q1 . Epub ahead of print. PMID: 40065171.
[8] Losurdo M, Pedrazzoli M, D'Agostino C, Elia CA, Massenzio F, Lonati E, Mauri M, Rizzi L, Molteni L, Bresciani E, Dander E, D'Amico G, Bulbarelli A, Torsello A, Matteoli M, Buffelli M, Coco S. (2020). Intranasal delivery of mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles exerts immunomodulatory and neuroprotective effects in a 3xTg model of Alzheimer's disease. Stem Cells Transl Med 9:1068–1084.
[9] Kwon TR, Oh CT, Choi EJ, Kim SR, Jang YJ, Ko EJ, Yoo KH, Kim BJ. Conditioned medium from human bone marrow-derived mesenchymal stem cells promotes skin moisturization and effacement of wrinkles in UVB-irradiated SKH-1 hairless mice. Photodermatol Photoimmunol Photomed. 2016 May;32(3):120-8. doi: 10.1111/phpp.12224. Epub 2015 Dec 15. PMID: 26577060.
[10] Park, Gyeong-Hun et al. “Efficacy of combined treatment with human adipose tissue stem cell-derived exosome-containing solution and microneedling for facial skin aging: A 12-week prospective, randomized, split-face study.” Journal of cosmetic dermatology, 10.1111/jocd.15872. 28 Jun. 2023, doi:10.1111/jocd.15872
