文字撰稿：吳世揚
圖片來源：新聞中心
俗話說“近朱者赤，近墨者黑”，上年紀的人要多和年輕人互動可以常保青春”，這清楚的說明環境對人們行為和思想上的影響。同樣的，對於身體上許多組織（肌肉、肝臟、大腦、骨骼）來說，也有類似的情況。在人體組織中多多少少都存在一些特化的幹細胞，預備當組織受損時進行修復使用。而這些特化幹細胞的再生潛力，會受細胞存在的生理環境因子影響，而不全由幹細胞本身的生理年齡來決定。同樣的研究也表明，老化的生理環境會抑制年輕幹細胞的再生能力，反過來年輕的因子也可以活化老的幹細胞。
一般認為，成體幹細胞再生潛力的下降，是組織老化的原因。在整個成年期，哺乳動物海馬體中都會產生新的神經元，並整合到原有的神經元迴路中，從而促進某些形式的學習和記憶。事實上，到了特定年齡時，認知能力下降，被認為是由於海馬體活動減少所致，而海馬體活動下降，又被認為是由神經發生受損引起的。成人的神經再生是可以通過外部刺激增強，例如豐富的環境變化和身體運動鍛煉。此外，許多研究表明，神經幹細胞提供局部和全身生理微環境變化，也能夠逆轉與年齡相關的海馬神經發生衰退。些研究發現，老年間質幹細胞(MSCs)再生骨形成能力，明顯低於年輕的MSCs，但透過一種年輕細胞外基質可使老MSCs的骨形成特性恢復了活力。又根據Qiao等人於2019年所發表的文章中提到，比較了心臟衰竭患者心臟細胞分泌的exosome (FEXO)與正常心臟細胞所分泌的exosome (NEXO)，發現後者具有促進內皮血管新生及心肌細胞增生的效果，而來自心臟衰竭患者的exosome反而破壞了這些細胞再生的能力。
進一步，在年老的哺乳動物中發現，組織幹細胞仍然保留了年輕的潛力，並能夠進行有效的組織修復，但它們修復能力的表現，是會被局部和全身的生理環境調節。舉例來說，經常伴隨組織老化產生的慢性炎症因子TNFα，它會抑制Notch-1的活性，進而限制神經膠元細胞增殖，導致神經相關損傷的修復減緩甚至停止。在老人的肌肉中，也有同樣的狀況，炎症狀態導致受傷的肌肉無法生成肌肉纖維，而提早走向疤痕組織，使肌肉漸漸減少而失去力量。因此，老人組織再生的能力，可以通過系統性的施用年輕人的特定因子來恢復活力。
透過同種異體聯體共生(heterochronic parabiosis)的研究闡明了，全身生理環境因子，在幹細胞衰老機制中的作用，並提出了幾種有希望的治療性因子，將其通過循環系統傳遞，使全身組織維持修復，並恢復活力。總而言之，目前的文獻強烈表明，一般的衰老是因為，”常駐幹細胞”失去了原有組織維護的能力，這些幹細胞被衰老的生理狀態所抑制。隨著時間的推移，未修復的組織變得越來越多，對常駐幹細胞的抑製作用也漸漸增加，在這樣的負面循環之下，最終導致器官產生功能障礙。現在的課題是要對年齡特異性變化有關因子，進行全面性的分子級解析，去尋找出真正延遲或逆轉組織衰老的因子群，就有機會解開生命限定之鎖。（本文作者為國立陽明交通大學生物科技系部定講師）
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