出品：科普中国

作者：雷敬辉（首都医科大学宣武医院）李静宜（中国科学院动物研究所）曲静（中国科学院动物研究所）王思（首都医科大学宣武医院）刘光慧（中国科学院动物研究所）

监制：中国科普博览

衰老是生命不可避免的复杂生物学过程，涉及多组织器官的渐进性功能衰退。其中，机体各组织干细胞的耗竭（数目逐渐减少，自我更新和分化能力持续下降）可导致组织再生修复能力减弱，与机体功能衰退密切相关。

如果把身体比作一个繁忙的城市，干细胞就好像城市里的建筑工人。他们每天辛勤劳作，修复损伤，保持一切顺利运行，并在需要时建造新结构。但随着年龄的增长，“工人”越来越少，修复放缓，损坏积累，身体便开始衰老。

鉴于“干细胞耗竭”与衰老之间的关系密切，科学家们曾在国际学术杂志《细胞》上将其列为“衰老的十四大标志”之一。近年来，外源干细胞移植作为一种潜在的延缓衰老和疾病干预手段，也受到了广泛关注。然而，干细胞耗竭在衰老过程中究竟是诱因还是结果？外源性干细胞移植能否有效延缓衰老？种种关键科学问题长期以来悬而未决。

深耕十余年，致力于衰老干预探索

为攻克这些难题，研究团队长期致力于衰老干预的探索。**研究发现，现有干细胞疗法存在局限性：移植入体内的干细胞存活率低，存留时间过短，几乎没有“一展身手”的机会。**衰老微环境中高水平的氧化应激、慢性炎症、多种代谢毒素等显著降低了移植细胞的存留，成为干扰干细胞发挥作用的一大障碍。

从2011年开始至今，团队始终秉持着“改造细胞对抗衰老”的研究主线，逐步攻克了干细胞疗法中的关键瓶颈。

2011年，团队借助先进的基因编辑工具（HDAdV病毒载体），首次在人类干细胞中成功修复了导致早衰症的基因突变。这项研究不仅纠正了细胞的病变特征，更首次从科学角度证实：通过基因改造“重置”细胞的衰老时钟是可能的，这为未来“长寿细胞”的建立打下了基础。

历经十余年的不懈探索，团队系统解码了细胞衰老调控通路，通过HDAdV介导的基因编辑技术，构建了抗衰型人间充质祖细胞（SRC）技术体系。

**SRC1.0版本(2017)：**对抗氧化枢纽基因NRF2实施A245G精准编辑，促进NRF2转录因子核滞留、提升其转录激活效能，就像给细胞装上“抗氧化增强器”，显著提升了细胞清除有害物质的能力，最终建立具备代谢高活力与基因组高稳态的增强型细胞；

**SRC2.0版本(2019)：**对长寿基因FOXO3进行双位点改造（T757G/T943G），改变了其被磷酸化和在胞质中被降解的命运。FOXO3得以持续待在细胞核内，启动一系列抗衰老、抗压力、抑制恶性转化的防御基因，最终成功赋予该细胞可移植的增强型功能特性。

近期，团队通过创新性研究，**成功开发出新一代具有多重抗衰老特性的工程化人类抗衰型间充质祖细胞（SRC），在灵长类动物实验中证实了其显著延缓多器官衰老的效果，并且输注SRC后的动物神经元年轻化程度相当于人类“年轻7岁”，**为人类衰老干预开辟了全新的细胞治疗路径。相关成果发布在《细胞》（Cell）上。

抗衰型人间充质祖细胞（SRC）延缓灵长类多器官衰老示意图

（图片来源：参考文献[1]）

SRC2.0版本：抗衰老效果显著

FOXO3是公认的人类长寿因子，它作为转录因子可启动一系列抗衰老、抗应激、抗恶性转化相关基因。当研究人员通过基因编辑手段将FOXO3的两个磷酸化位点进行突变，改变了其被运出细胞核和被降解的命运。转而持续激活下游基因转录。抗衰表型分析数据显示，FOXO3增强型SRC表现出以下突出优势：

（1）具有显著的延缓衰老效应；

（2）对环境压力表现出极强的耐受性；

（3）展现出理想的安全性特征。

该细胞群体不仅能有效应对衰老相关的恶劣微环境，同时成功避免了传统细胞移植可能引发的肿瘤形成风险。

为了验证SRC移植是否能够延缓灵长类衰老，促进其临床应用和推广，团队设计了新一轮实验。

在最新的实验中，以生理状态相当于人类60-70岁健康老年人的老年食蟹猴作为实验对象，开展了为期44周的SRC细胞干预研究。以“每公斤体重200万个”的剂量，每两周通过静脉输注一次的方式，将SRC输入到食蟹猴体内，用以评估其抗衰老效果。

实验对象食蟹猴

（图片来源：参考文献[1]）

首先，研究人员监测了与安全性相关的40多项指标，包括体重、体温、血糖、血常规、血生化等。结果显示，向灵长类动物多次静脉注射SRC没有引起与细胞移植相关的不良反应，例如体重减轻、发热、免疫系统过度活化、肝肾功能异常等。此外，通过全面的病理学检查排除了致瘤风险。

通过系统评估，发现SRC移植显著改善了老年动物的认知功能，特别是提升了短时记忆能力，同时有效缓解了与年龄相关的大脑皮层萎缩、牙槽骨退化和骨质疏松等退行性改变。更为重要的是，通过对10大生理系统的61种组织样本进行系统分析，证实SRC移植能够显著延缓多器官衰老进程，重建机体内环境稳态。

SRC治疗有效逆转老年猴骨质疏松，对照组（左）；SRC处理组（右）

（图片来源：参考文献[1]）

通过基因检测发现，这些经过SRC治疗的衰老组织，有一半以上都出现了“逆生长”现象——那些本该随着年龄增长而异常活跃的衰老基因，重新恢复了年轻时的状态。基于机器学习的“衰老时钟”分析证实，未成熟神经元生物学年龄被逆转6岁至7岁，卵母细胞的生物学年龄被逆转5岁。

那么，仅仅通过向血液中注入SRC细胞，是如何逆转多组织器官衰老的？紧接着，研究团队进一步探究了其具体的作用机制。结果表明，SRC释放的外泌体发挥了重要作用。外泌体好像“微型快递箱”，这些纳米级小包裹像青春邮差，把“减龄信号”送到全身：它们不仅帮细胞打扫老化垃圾、减少身体里的“小火苗”炎症，还能像修理工一样维护DNA和基因稳定，让细胞保持年轻、健康的状态。

科学意义与价值

这项研究实现了多器官协同抗衰，突破了传统“单一疾病靶向治疗”的局限，有力证明了“设计生命对抗衰老”的可行性，同时具有多重科学价值。

在基础理论层面，该研究构建并验证了干细胞移植可减缓灵长类衰老的理论框架，解决了该领域长期存在的理论争议。同时，研究深入解析了其潜在作用机制及核心通路，为后续的靶向干预提供了理论基础。

在技术创新方面，通过基因改造赋予干细胞响应衰老应激的能力，开发出可规模化生产的通用型细胞移植材料。建立了适用于灵长类移植的功能增强型干细胞的制备范式，拓展了细胞治疗的研发维度。

在应用转化层面，鉴于非人灵长类动物与人类在生理上的高度相似性，这一成果为人类异体干细胞移植的临床转化奠定了基础。作为首个在灵长类模型中安全有效的细胞抗衰临床前方案，该研究为未来人类衰老干预的临床试验提供了关键参考与技术框架。

展望未来：从“被动应对”迈向“提前干预衰老”

未来，这项技术要真正走向临床应用，仍有许多科学问题需要进一步探索。

首先，在生产环节，需要开发和完善SRC的临床级制备工艺以及标准化质控手段。

其次，还需深入解析SRC在体内的行为模式——比如它们更喜欢在哪些器官停留？能工作多久？会不会被免疫系统“误伤”？

在实际使用方面，就像吃药需要讲究剂量和疗程一样，研究人员需要找到最适合的细胞用量、注射频率和治疗时机。更值得期待的是，未来在保证“通用性”的同时，或许还可以根据个体差异因素（性别、遗传、病理生理异质性），实现“私人定制”抗衰老方案，以优化治疗效果。

这项技术的应用前景非常广阔。除了有望帮助健康人群延缓生理性衰老，它还为神经退行性疾病、心血管疾病、骨关节炎和卵巢早衰等衰老相关疾病提供了潜在的细胞药物。

可以说，SRC技术有望推动衰老干预从“被动应对”迈向“提前干预衰老”的主动健康管理新时代。

参考文献

[1]Lei, Jinghui, et al. “Senescence-Resistant Human Mesenchymal Progenitor Cells Counter Aging in Primates.” Cell, 13 June 2025, doi:10.1016/j.cell.2025.05.021.

来源: 中国科普博览

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