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公元1世紀,希臘哲學(xué)家普魯塔克提出這樣一個問題:如果一艘木船航行多年,腐爛的木板被逐一更換,直到所有原裝木板都不復(fù)存在——這艘船,還是原來那艘嗎?
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圖注:著名的“忒修斯之船”[1]。
事實上,我們的身體就是一艘活著的“忒修斯之船”:細胞不斷更新,蛋白質(zhì)持續(xù)更替,血液與皮膚周而復(fù)始地換新,可衰老依然發(fā)生。也許真正老去的,并不是構(gòu)成身體的“木板”(物質(zhì)材料),而是維持其身份與秩序的那套信息系統(tǒng)。
如果衰老由信息系統(tǒng)的紊亂驅(qū)動,那么只要能找回原始的“出廠設(shè)置”,生命是否就能逆流而上?這正是細胞狀態(tài)重置技術(shù)試圖給出的科學(xué)答案。
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衰老可編程:生命時鐘的倒轉(zhuǎn)時刻
長期以來,細胞分化被視為不可逆的單行道。直到多利羊證明成熟體細胞核仍具發(fā)育全能性,山中因子證實細胞命運可被人為重寫,隨后的活體部分重編程實驗又在小鼠體內(nèi)成功逆轉(zhuǎn)衰老[2-5]。這些發(fā)現(xiàn)不僅打破生命不可逆的教條,更讓“細胞狀態(tài)重置”成為可能,并逐漸演進為抗衰領(lǐng)域的重要方向。
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圖注:通過山中因子的短暫表達實現(xiàn)細胞重編程,可以延長早衰癥/老年小鼠的壽命
細胞狀態(tài)重置,顧名思義,是指細胞從當前狀態(tài)(如分化態(tài)、衰老態(tài)、功能紊亂態(tài)),通過表觀遺傳、代謝等多層面的系統(tǒng)性調(diào)控,回歸至更年輕、功能更穩(wěn)健的基礎(chǔ)狀態(tài)的過程,區(qū)別于單純的局部損傷修復(fù)或環(huán)境優(yōu)化[6]。為實現(xiàn)這一過程,科學(xué)家已探索出多條技術(shù)路徑:
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細胞狀態(tài)重置的技術(shù)體系
目前,實現(xiàn)細胞狀態(tài)重置的技術(shù)手段呈現(xiàn)出多路徑并發(fā)的態(tài)勢。這些路徑可大致歸納為表觀遺傳重編程、代謝重塑以及物理生態(tài)干預(yù)等多個維度,下面將逐一介紹各路徑的技術(shù)原理與研究進展。
1)表觀遺傳重編程
表觀遺傳重編程通過糾正因衰老而紊亂的基因表達模式(如重置DNA甲基化水平),在不改變基因序列的前提下,促使細胞生理機能恢復(fù)至年輕狀態(tài)。而根據(jù)重塑范圍、細胞身份保留與否,該路徑可分為完全與部分重編程。
完全重編程
完全重編程是通過人工調(diào)控抹除成熟體細胞的原有身份與表觀遺傳記憶,將其發(fā)育潛能重置至多能干細胞狀態(tài)。目前,該領(lǐng)域的探索與應(yīng)用主要集中在如下兩條技術(shù)路線上:外源因子誘導(dǎo)、化學(xué)小分子調(diào)控
先從經(jīng)典的路線開始:外源因子誘導(dǎo),這一經(jīng)典路徑通過引入特定的轉(zhuǎn)錄因子,在細胞內(nèi)部重新開啟發(fā)育程序。目前,該技術(shù)已嘗試用于視網(wǎng)膜色素上皮細胞的再生,為治療黃斑變性等退行性疾病提供了新的細胞來源[7-8]。
相比前者,化學(xué)小分子調(diào)控手段通過利用化學(xué)小分子誘導(dǎo)狀態(tài)重置,從而規(guī)避了外源基因?qū)氲臐撛陲L(fēng)險。自鄧宏魁團隊首次將小鼠體細胞誘導(dǎo)為CiPSC以來[9],該技術(shù)不斷取得突破,在2026年,該團隊更進一步實現(xiàn)了人類T細胞的化學(xué)重編程,為新一代免疫療法提供了工具[10]。
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圖注:化學(xué)誘導(dǎo)人多能干細胞的應(yīng)用前景。
盡管完全重編程在該領(lǐng)域潛力巨大,但由于其會徹底抹除細胞身份并存在畸胎瘤風(fēng)險,難以直接應(yīng)用于人體的衰老干預(yù)。而真正與抗衰息息相關(guān)的,是從這些積淀中發(fā)展出的另一條路徑——部分重編程。
部分重編程
部分重編程是目前與衰老干預(yù)息息相關(guān)的核心路徑,它可以保留細胞原身份,僅選擇性重置與衰老相關(guān)的表觀遺傳標記,實現(xiàn)生理年輕化,是極具臨床轉(zhuǎn)化潛力的衰老逆轉(zhuǎn)技術(shù)。
2020年,哈佛大學(xué)團隊利用OSK三因子(去掉致癌風(fēng)險最高的c-Myc),成功恢復(fù)老年小鼠的受損視力,首次證實活體器官衰老可被逆轉(zhuǎn)[11]。此外,David Sinclair團隊開創(chuàng)的化學(xué)雞尾酒療法,僅通過化學(xué)誘導(dǎo),就能在一周內(nèi)將衰老細胞的表觀遺傳時鐘撥回年輕狀態(tài),且不改變細胞身份[12]。
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圖注:小鼠/人類體細胞生成誘導(dǎo)多能干細胞的化學(xué)雞尾酒成分。
為了讓各位讀者更好地理解兩種重編程技術(shù)的各自特點,派派也從分子邏輯、調(diào)控方式、安全性等維度,對二者進行辨析:
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2)代謝與環(huán)境重塑
如果說表觀遺傳重編程是從表觀層面重置細胞狀態(tài),那么代謝與環(huán)境重塑則從代謝調(diào)控和微環(huán)境優(yōu)化角度切入,靶向調(diào)控細胞核心代謝通路、優(yōu)化胞外微生態(tài)環(huán)境,糾正衰老相關(guān)代謝紊亂、激活細胞內(nèi)源修復(fù),實現(xiàn)細胞生理狀態(tài)重置。
代謝重塑
代謝重塑精準靶向線粒體功能、能量感知通路及代謝-表觀遺傳互作,糾正衰老特異性代謝紊亂,恢復(fù)機體代謝穩(wěn)態(tài)。
2024年,中科院劉光慧團隊證實二甲雙胍可降低靈長類的衰老時鐘指標[13],隨后又證實運動誘導(dǎo)腎臟分泌的甜菜堿,可抑制TBK1激酶、緩解多器官衰老[14];2025年,北大研究團隊發(fā)現(xiàn),激活糖酵解通路可恢復(fù)組蛋白乳酸化修飾,有效延緩骨骼肌衰老[15]。
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圖注:運動誘導(dǎo)生成的甜菜堿可延緩衰老
代謝重塑無致瘤風(fēng)險、適配范圍廣,可通過機制明確的小分子藥物實現(xiàn),與細胞重編程技術(shù)高效互補,普及性強、更貼近臨床
物理生態(tài)干預(yù)
物理生態(tài)干預(yù)側(cè)重于通過物理刺激或優(yōu)化胞外微環(huán)境,清除衰老相關(guān)的負面信號,從而激活細胞的內(nèi)源修復(fù)能力。
2025年,浙大團隊發(fā)現(xiàn):更換或修復(fù)衰老ECM可清除循環(huán)中的衰老傳染信號,重建年輕態(tài)細胞微環(huán)境,逆轉(zhuǎn)細胞衰老表型[16]。
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圖注:修復(fù)ECM衰老信號可逆轉(zhuǎn)衰老(DANA可阻斷彈性蛋白片段的致衰信號,延長小鼠壽命。)
此外,系統(tǒng)性因子介導(dǎo)的重置通過調(diào)控衰老相關(guān)血液因子,可實現(xiàn)多組織同步年輕化[17];年輕化自體成體干細胞移植則通過體外擴增并回輸功能修復(fù)的自體干細胞,補充機體干細胞儲備,改善修復(fù)能力與衰老表型[18],二者也屬于細胞狀態(tài)重置路徑。
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衰老逆轉(zhuǎn)的多重現(xiàn)實壁壘
細胞狀態(tài)重置的這些路徑雖在動物實驗中展現(xiàn)了潛力,但從實驗室走向普惠性抗衰仍面臨具體、可落地的現(xiàn)實矛盾。
1.安全與療效的固有矛盾
2013年,Manuel Serrano團隊在活體小鼠體內(nèi)誘導(dǎo)OSKM因子,雖觀察到重編程跡象,卻使小鼠全身出現(xiàn)畸胎瘤并死于多器官衰竭[19]。這印證了完全重編程的致命隱患,也正是因此,學(xué)界轉(zhuǎn)向更適配衰老干預(yù)的部分重編程。
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圖注:畸胎瘤
但對部分重編程而言,干預(yù)劑量不夠,難以改寫衰老的表觀遺傳標記;劑量過猛,則可能讓體細胞退化為失控干細胞,誘發(fā)腫瘤。即便通過脈沖誘導(dǎo)、剔除c-Myc等方式降低風(fēng)險,如何在人體內(nèi)找到“年輕化且不異常增殖”的臨界點,目前尚無定論。
同樣,在代謝重塑中,二甲雙胍等小分子劑量不足難以觸發(fā)表觀遺傳層面的調(diào)節(jié),高劑量則又有干擾正常代謝的風(fēng)險,療效強度、生物安全性之間的平衡,依然是橫亙在臨床轉(zhuǎn)化前的一道生死關(guān)卡。
2.全身遞送的技術(shù)阻礙
全身精準遞送是所有細胞狀態(tài)重置技術(shù)的共性難題。完全重編程易引發(fā)異位重編程,誘發(fā)畸胎瘤風(fēng)險;而即便風(fēng)險較低的部分重編程,目前也大多局限于眼部這類免疫豁免部位。在安全精準的全身遞送載體成熟前,系統(tǒng)性年輕化仍難以實現(xiàn)。
3.“黑盒”機制的不可預(yù)測性
細胞狀態(tài)重置的底層機制仍存在大量未知。重編程存在早期隨機階段,不同細胞對因子的響應(yīng)速度與路徑差異極大,若在體內(nèi)發(fā)生,會造成細胞衰老逆轉(zhuǎn)不同步,破壞器官協(xié)同功能[20]。
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圖注:重編程過程大致可分為兩個階段:首先是基因激活的漫長隨機階段;其次,是一個更確定性的基因激活階段,始于Sox2位點的激活。
這種不可預(yù)測性,還源于細胞自身未知的防御機制。2026年,有研究發(fā)現(xiàn):星形膠質(zhì)細胞重編程時會激活Olig2轉(zhuǎn)錄因子,主動抵抗細胞命運轉(zhuǎn)變,這種身份保護程序,也進一步加劇了重編程的不可預(yù)判性[21]。
除重編程外,代謝重塑中代謝與表觀遺傳的互作因果鏈尚未明確,個體干預(yù)反應(yīng)差異顯著;物理生態(tài)干預(yù)的機械信號、微生態(tài)調(diào)控通路仍不清晰。機制模糊導(dǎo)致體內(nèi)干預(yù)效果不可控,成為制約衰老逆轉(zhuǎn)落地的關(guān)鍵障礙。
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資本押注細胞重置,普通人該關(guān)心什么?
細胞狀態(tài)重置技術(shù)的巨大潛力,已引來全球政策與資本市場的關(guān)注,其中表觀遺傳重編程技術(shù)更是走到臨床落地的關(guān)鍵節(jié)點。
比如2026年1月,美國FDA批準Life Biosciences的ER-100進入臨床,成為全球首個獲批臨床的細胞重編程抗衰療法。該療法采用四環(huán)素開關(guān)精準調(diào)控OSK因子,靶向眼部遞送,用于治療青光眼與NAION(一種視神經(jīng)病變),大幅提升了干預(yù)安全性[22-23]。
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圖注:Life Biosciences宣布FDA批準ER-100用于視神經(jīng)病變的IND申請。
或是2026年2月,日本推薦為兩款iPSC重編程療法Amchepry(用于帕金森病)、ReHeart(用于重度心衰)授予有條件限時上市批準,但二者均為僅7–8例的小規(guī)模、無對照試驗,臨床數(shù)據(jù)薄弱,長期安全性與療效仍待驗證,學(xué)界對此普遍持謹慎態(tài)度[24]。
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圖注:住友制藥培養(yǎng)的IPS細胞(Amchepry由住友制藥和Racthera生產(chǎn))。
而在資本層面,重編程賽道全球資本累計投入超60億美元,2024年單年融資16億美元,穩(wěn)居長壽科技融資前五[25]。企業(yè)布局呈差異化:Altos Labs獲30億美元融資搭建細胞年輕化平臺[26];Life Biosciences避開全身抗衰,以ER-100專攻眼科;Turn、Shift則分別聚焦mRNA遞送技術(shù)、AI篩選安全新因子[27-28]。
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圖注:2024年資本融資的前五大領(lǐng)域。
不過,資本的熱鬧是一回事,普通人的關(guān)切是另一回事。在最后,派派整理了一些大家可能比較關(guān)心的較現(xiàn)實問題(歡迎大家在評論區(qū)繼續(xù)補充提問~)。
Q
現(xiàn)在市面上有能直接用的細胞重編程、代謝重塑類抗衰產(chǎn)品嗎?
A
沒有。國家藥監(jiān)局從未批準過任何重編程相關(guān)化妝品原料或保健品,代謝重塑、物理生態(tài)干預(yù)的臨床級抗衰技術(shù),也暫未面向大眾上市。細胞狀態(tài)重置技術(shù)目前只存在于實驗室和臨床試驗階段。
Q
ER-100獲批臨床,普通人能用來做眼部抗衰嗎?
A
不能,它是眼部疾病的臨床療法,并非醫(yī)美抗衰產(chǎn)品。ER-100針對青光眼和NAION患者,且目前僅處于I期臨床試驗階段,僅評估安全性,尚未驗證療效,更未商業(yè)化。
Q
二甲雙胍這類代謝相關(guān)藥物,能直接買來吃來抗衰嗎?
A
不能。二甲雙胍是獲批的降糖藥物,雖然已有研究提示其抗衰潛力,但相關(guān)證據(jù)仍存不確定性,僅針對特定人群有試驗數(shù)據(jù),并非通用抗衰藥。且長期自行服用可能帶來肝腎負擔(dān)等副作用,健康人群切勿盲目購買,任何藥物的抗衰使用均需遵醫(yī)囑。
Q
日本已經(jīng)批準了兩款iPSC重編程療法上市,這是否意味著我們可以通過這種方式“返老還童”了?
A
并不能。這兩款療法僅針對帕金森病、重度心衰等特定疾病,并非全身系統(tǒng)性抗衰。且二者均為小規(guī)模、無對照試驗,屬于有條件批準,長期安全性與療效仍待上市后持續(xù)驗證,距離真正意義上的“返老還童”仍十分遙遠。
Q
未來多久能用上這些技術(shù)?會成為富人專屬嗎?
A
局部療法(眼病、代謝重塑)有望在幾十年內(nèi)(5-10年也是有希望的)逐步落地,全身干預(yù)目前看來有點遙遙無期。初期大概率是天價療法(參考基因療法百萬美元級定價),隨技術(shù)成熟會逐步下沉,但始終是醫(yī)療手段而非大眾消費品。
聲明 -本文內(nèi)容僅用于科普知識分享與抗衰資訊傳遞,不構(gòu)成對任何產(chǎn)品、技術(shù)或觀點的推薦、背書或功效證明。文內(nèi)提及效果僅指成分特性,非疾病治療功能。涉及健康、醫(yī)療、科技應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容僅供參考,醫(yī)療相關(guān)請尋求專業(yè)醫(yī)療機構(gòu)并遵醫(yī)囑,本文不做任何醫(yī)療建議。如欲轉(zhuǎn)載本文,請與本公眾號聯(lián)系授權(quán)與轉(zhuǎn)載規(guī)范。
參考文獻
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