骨骼干细胞促进全身衰老？！《Nature》：的确！

在我们的身体中，干细胞往往是最万能的那个细胞，但随着人类的衰老，干细胞的分化能力和活性也会不可避免的降低。

在衰老的机体内，干细胞往往很难“独善其身”，很难避免衰老的进程。

一.骨骼干细胞衰老

实际上，伴随着机体的衰老，人类身上的各种慢性疾病都会慢慢踱步而至，慢性炎症就是其中不可忽视的病症之一。根据现有研究数据，我们已经知道慢性炎症和癌症以及其他多种疾病的发生都存在这密切相关的关系。而发表在《Nature》杂志上的研究则是证明了衰老的干细胞也会参与这一进程。

来自斯坦福干细胞及再生医学研究所的科研者发现：衰老的骨骼干细胞不仅会导致老年人的骨折、愈合不良和各种血液疾病，也会促进全身炎症，影响人体健康。

人体骨骼干细胞的作用是产生骨骼、软骨以及一些特殊的细胞，这些细胞可以为血液中的细胞以及免疫干细胞的产生提供合适的环境。反之，如果骨骼干细胞老去，整个情况就变得不妙了起来。

图：干细胞分化

实际上，研究人员研究老化的骨骼干细胞的初衷，就是因为老年人往往会面临一个尴尬的情况：骨折后骨骼愈合太慢，而太慢的愈合则会导致老人的死亡率上升，这个问题根本原因就是——老年人的骨骼干细胞的分化速率太慢。

而当研究人员开始研究骨骼干细胞和衰老细胞之间的联系时，发现和年轻小鼠相比，老年小鼠的骨骼干细胞明活性偏低。

在正常情况下，骨骼开始愈合时，骨折处会形成一个骨痂，而骨痂里又会有很多的骨骼干细胞在工作，以保证骨折的愈合。但是在老年小鼠的体内，骨痂中的干细胞会少很多，并且实验室的研究中也已证明，衰老的骨骼干细胞形成骨骼的能力要比年轻的干细胞差很多，这意味着在老年时期，骨骼干细胞的活性已经出现明显的下降。

而在更进一步的研究中发现，骨骼愈合慢其实是骨骼干细胞与造血干细胞共同作用下的结果。

因为实际上，骨骼干细胞除了会产生骨骼和软骨，还会产生一类特殊细胞，这些细胞将会为血液干细胞以及免疫干细胞的发育创造一个非常友好的环境，以便各类细胞都能各行其事，更好地发挥作用。

但是当骨骼干细胞开始衰老时，就会对免疫干细胞的发育形成干扰，在骨骼干细胞形成新骨骼时形成阻碍，并且还会进一步产生一种炎症信号导致纤维生长。

免疫干细胞虽然会随着血液在全身游走，寻找并杀死病原微生物。但当免疫细胞从开始时自身便携带有不正确的信息，就会导致全身的炎症症状加重。

而慢性炎症又和多种组织和器官的衰老密切相关，这种由骨骼干细胞带来的不利影响会通过免疫细胞直接或间接影响全身各个部位的炎症和衰老进程。

二.逆转之机  

而在最近，我国天津医药大学的研究人员在提高骨髓干细胞分化能力方面取得了一项重大的突破。根据他们在《衰老细胞》（Agin cell）发表的研究显示，补充身体NMN可以通过降低“NAP1L2”蛋白的表达水平，来延缓骨髓干细胞的衰老，以提高其分化能力。

在天津医科大学人员的论文实验中，研究人员首先对老年和年轻骨髓干细胞进行了基因检测。结果发现，与年轻骨髓干细胞相比，老年骨髓干细胞中分别有15个基因表达升高和7个基因表达降低。

其中升高最显著的是NAP1L2基因（可生成NAP1L2蛋白）。这也就明，NAP1L2蛋白会在骨髓干细胞衰老时过度表达，生成过量的NAP1L2蛋白。

为了针对及一直NAP1L2基因表达是否会影响骨骼干细胞分化能力这个问题，科研人员对此进行了一次严谨的研究。

在看研究数据之前，我们也先需要知道一些相关知识。比如人体中的骨骼干细胞会分化成为“成骨细胞”。从而形成骨骼。而“碱性磷酸酶”是成骨细胞的表型标志物，其活性的高低则代表了成骨细胞分化的情况的好坏。“矿化结节”则是成骨细胞分化成熟的标志。

对此，研究人员设置了8组培养细胞，并利用了基因技术敲除掉NAP1L2基因或是使NAP1L2基因过度表达。

结果发现，在科研人员翘楚NAP1L2基因后，成骨细胞中的“碱性磷酸酶”活性显著提高；且在第14天时，成骨细胞出现了明显的矿化结节。而NAP1L2基因过渡表达组，情况则相反。这表明，抑制NAP1L2基因的表达，可以显著的提高骨髓干细胞的分化能力，促进骨骼生成。

以上实验都都证明了，抑制NAP1L2基因的表达来提高骨骼干细胞分化能力的可行性。随后，研究人员也试图找到可以抑制NAP1L2蛋白活性的物质，从而改善老年人的骨质疏松症和骨折后愈合情况不良等问题。

而经过大量筛选后，研究人员发现NMN可以与NAP1L2结合，并抑制其活性。

从论文数据中我们可以看到，当研究人员在培养基中加入NMN后，骨骼干细胞中与衰老相关的β-半乳糖苷酶的积累明显下降。也就是说，在一定程度上，补充NMN是延缓了骨骼干细胞的衰老的。

总之，在本次研究中，研究人员通过对比年轻和老年骨髓干细胞的基因表达谱，确定了NAP1L2基因与骨髓干细胞的衰老和化骨分化密切相关，也证实了抑制NAP1L 2基因表达可以显著提高骨髓干细胞的分化能力。

并且也证实了NMN与NAP1L2蛋白结合时会抑制其活性，提高骨髓干细胞分化成为成骨细胞的能力。

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