干细胞衰老是机体衰老和各种老年疾病发生的重要诱因2023-07-27 08:39:16
干细胞是一种具有自我更新和多向分化能力的多潜能细胞,具有再生成各种组织器官的能力,医学界称其为“万用细胞”。成体干细胞包括造血干细胞、间充质干细胞、神经干细胞、肝脏干细胞以及表皮干细胞等,广泛存在于人体的不同组织和器官中,为器官提供生长和再生的能力,在防止器官和组织衰老方面起着至关重要的作用。然而,与其他体细胞一样,成体干细胞也会发生细胞衰老和死亡,在扩增和培养过程中显示出形态变化、增殖活性降低和生物功能不平衡等衰老特异性表型,其损伤修复及自我更新、分化的能力会随着细胞的衰老而递减。干细胞衰老是机体衰老和各种老年疾病发生的重要诱因,因此深入探究干细胞衰老机制有助于进一步推动干细胞临床应用,针对衰老相关疾病制定有效的治疗策略,甚至实现逆转组织器官和机体功能的退化。已知影响干细胞衰老的因素有很多,如基因组不稳定性、DNA损伤积累、细胞极性丧失、端粒磨损、线粒体功能障碍、蛋白稳态丧失以及表观遗传改变等。干细胞衰老最普遍的机制是氧化应激损伤,即机体代谢产生的活性氧等衰老相关的毒性代谢物不断积累,不良的细胞外微环境可导致干细胞功能紊乱,甚至发生DNA损伤,从而使干细胞自我复制和分化的能力发生改变,最终诱导干细胞衰老。
干细胞存在于一个特殊的组织微环境,即生态位中。在生态位内,干细胞可以与其他细胞以及细胞外基质发生相互作用,这对组织稳态和损伤修复至关重要。生态位的改变,包括生态位中细胞本身的变化以及由一些分泌因子(如炎性细胞因子、生长因子、可溶性细胞黏附分子和细胞外基质的结构成分)诱导的间接功能改变等,是干细胞衰老的一大诱因。如在端粒功能障碍的衰老细胞中,DNA损伤信号促进炎性细胞因子的分泌。
出自《细胞黏附分子调控干细胞衰老机制的概述》作者吴怡,吕小英,林昶东。
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