鹿茸芽基祖细胞外泌体逆转骨流失并缓解小鼠和猕猴衰老表型的研究

本研究通过提取鹿茸芽基祖细胞(ABPCs)来源的外泌体(EVsABPC)，系统评估了其在衰老干预中的治疗潜力。研究人员发现EVsABPC能显著提高老年小鼠和猕猴的骨密度，改善运动认知功能，降低全身炎症水平，并使表观遗传年龄分别逆转3个月和2年。该研究为基于外泌体的抗衰老治疗提供了新策略，具有重要转化价值。

　　

随着全球老龄化加剧，年龄相关疾病负担日益加重。衰老被视为不可避免的细胞过程，其特征包括细胞稳态失衡和修复机制受损。在众多衰老标志中，细胞间通讯和跨组织交流的改变备受关注。虽然已有研究发现年轻个体来源的某些保护性因子如白蛋白和组织金属蛋白酶抑制剂-2(TIMP-2)具有抗衰老作用，但寻找更有效的衰老干预策略仍是当前研究热点。

第四军医大学的研究人员在《Nature Aging》发表重要研究成果。该团队利用鹿茸芽基祖细胞(ABPCs)这一具有强大再生能力的特殊间充质干细胞(MSCs)来源，提取其外泌体(EVs^ABPC)，系统评估了其在啮齿类和非人灵长类衰老模型中的治疗效果。研究发现EVs^ABPC不仅能显著改善老年动物的骨代谢，还能全面缓解多器官衰老表型，为抗衰老治疗提供了新思路。

研究采用的主要技术方法包括：通过3D细胞培养系统大规模制备EVs^ABPC；利用微CT评估骨微结构；通过行为学测试评估运动认知功能；采用DNA甲基化时钟分析表观遗传年龄变化；在老年猕猴模型中通过高精度3D行为分析系统评估运动功能改善；结合单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析骨髓免疫微环境变化。

EVs^ABPC在体外减轻细胞衰老表型

研究发现ABPCs具有显著优于骨髓来源干细胞(BMSCs)的增殖能力和抗衰老特性。通过比较分析发现，EVs^ABPC含有独特的再生相关因子，能有效促进衰老BMSCs增殖，延长端粒，降低衰老标志物SA-β-gal和γ-H2AX表达。多组学分析揭示EVs^ABPC富含参与再生、蛋白稳态、端粒维持和细胞周期调控的分子。

EVs^ABPC缓解老年小鼠骨流失

在老年小鼠模型中，EVs^ABPC治疗显著增加股骨骨密度(BMD)和骨小梁数量(Tb.N)，改善骨生物力学性能。机制研究表明，EVs^ABPC主要通过促进成骨而非抑制破骨来发挥作用。Prkar2a被鉴定为EVs^ABPC中关键的衰老干预因子。

EVs^ABPC改善多系统衰老表型

除骨骼系统外，EVs^ABPC还能提高老年小鼠运动耐力，增强认知功能，降低全身炎症水平。表观遗传学分析显示，EVs^ABPC使小鼠血液DNA甲基化年龄(DNAmAge)平均逆转3.54个月。组织学分析证实EVs^ABPC能减轻多个器官的衰老标志物表达。

EVs^ABPC在非人灵长类模型中的验证

在老年猕猴中，20周的EVs^ABPC治疗使股骨和腰椎骨密度分别提高1.53和1.63倍。通过创新的3D精细灵长类行为分析系统发现，治疗组猕猴运动能力和精细动作显著改善。MRI显示EVs^ABPC能增加脑灰质体积(GMV)，具有神经保护作用。

该研究首次系统证实了鹿茸来源外泌体在抗衰老中的多重功效。EVs^ABPC独特的分子组成和强大的再生能力，使其成为理想的衰老干预候选物。研究不仅揭示了Prkar2a等关键衰老调控因子，还建立了从啮齿类到非人灵长类的完整研究体系，为后续临床转化奠定了坚实基础。这种基于特殊干细胞来源的外泌体治疗策略，为开发安全有效的抗衰老疗法提供了新方向。