源自 hTSC 的衰老模拟生物系统

香港大学李嘉诚医学院转化干细胞生物学中心(CTSCB)的研究团队研发出全球首个可用来快速发现抗衰老分子的细胞系统。

通过利用其在扩增潜能干细胞(EPSC)方面的专利技术，该团队成功地从人体细胞中分离出 EPSC ，并进一步将其分化为人类滋养层干细胞(hTSC)，这是一种在怀孕期间在胎盘中发现的年轻细胞。

这些细胞的自然发育模仿了人类的衰老过程，从而可以建立一种用于分析抗衰老分子的新型体外细胞模型。

这项开创性的发明为研究和理解衰老机制开辟了新领域，在今年的日内瓦国际发明展上获得了“金牌”。

背景

衰老是一个复杂的生物过程，对健康有着深远的影响。科学家传统上利用果蝇和老鼠等模型生物或通过不能准确代表人类生理的细胞模型来研究衰老。研究人员发现，胎盘滋养层细胞的发育与自然衰老过程非常相似，为衰老提供了独特的见解。

研究团队由香港大学医学院生物医学学院教授、中国干细胞生物技术中心董事总经理刘鹏涛教授领导，成功培育出小鼠、猪、牛和人类的EPSCs。这些跨物种的新型干细胞能够产生动物和人类体内几乎所有类型的细胞，可用于研究人类疾病和再生医学。

干细胞的独特性使之成为不同生物医学和转化研究的平台，促进该领域的技术发展。在香港特别行政区政府创新科技署旗下创新科技旗舰计划 (Health@InnoHK) 的支持下，CTSCB 致力于将其最先进的干细胞技术应用于商业成功和医疗保健领域。

利用这项尖端技术，研究团队采用一种开创性的方法，开发了一种源自 hTSC 的模拟衰老的生物系统。该生物系统准确显示了衰老的主要特征，例如基因组不稳定性、表观遗传修饰、端粒缩短和细胞衰老，从而建立了加速衰老模型。

这一强大的工具有望推动对衰老的更深入探索和理解，加速抗衰老分子的发现，并改善人类健康和寿命。

研究结果及意义

源自 hTSC 的生物系统模拟了妊娠期间滋养层细胞的衰老过程，代表了衰老研究的突破性进展。通过加速衰老过程，研究人员能够观察到衰老的关键特征。

虽然人类自然衰老需要 60 多年，但这种体外生物系统可以在实验室中仅用六天就复制它。该模型为研究与衰老相关的分子和细胞变化以及了解它们如何导致与年龄相关的疾病提供了一个受控环境。

这项研究通过复制滋养层细胞成熟过程中与年龄相关的变化，大大增强了对正常衰老机制的理解。这使研究人员能够揭示驱动细胞衰老的分子途径和调节机制。这些发现对于开发针对衰老和与年龄相关的疾病的有针对性的干预措施至关重要。

领导这项研究的刘鹏涛教授表示，基于 hTSC 的生物系统为识别潜在的抗衰老疗法提供了一个强大的平台。“研究人员可以利用这种加速模型系统地评估各种化合物对衰老相关特征的影响，从而加快药物研发工作。这种方法为开发对抗衰老过程的新型疗法提供了有希望的途径，”他说。

“利用 hTSC 模拟衰老代表了一种变革性方法，对生物医学研究和临床应用具有广泛的意义。通过加速衰老研究并促进有效治疗方法的发现，这种创新的生物系统有可能为再生医学、老年医学和预防保健领域做出重大贡献。

刘教授补充道：“它在增进人类健康和延长寿命方面的潜力是巨大的，为未来更好地理解和控制衰老带来了希望。”

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