幹細胞又被稱為『種子細胞』，是一類具有自我更新、高度增殖和多向分化潛能的細胞群體，在醫療領域依靠其『幹性』可以有望實現細胞替代和組織再生。幹細胞的『幹性』就像美猴王的七十二變，變成飛禽、走獸、花鳥、魚蟲、石頭、大樹，完全不在話下，甚至拔一根猴毛兒，就能變出一大堆徒子徒孫。理想情況下，無論身體哪部分受損了需要修復、哪些器官不可逆損傷了需要重建，幹細胞都能通過分化、增殖的方式長出身體需要的組織或者器官來。
目前，幹細胞療法正在經歷飛速發展階段。然而越是能變化多端的多功能幹細胞，其致瘤性也越大，面對的倫理困境也越大，比如胚胎幹細胞、誘導多能幹細胞；而功能相對局限一些但更容易控制其安全性、較少觸及倫理風險、且更容易獲取的間充質幹細胞《mesenchymal stem cells，MSCs》則獲得了更多青睞，成為了臨床研究和商業應用最熱門話題之一。
相對於全能選手『胚胎幹細胞』，MSCs被歸類為成體幹細胞，因為其隻能分化為特定類型的細胞——成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞。
各類幹細胞的特性比較
MSCs最早是1968年由Friedenstein教授在骨髓中發現的一群能支持造血和分化為骨細胞的細胞群，1974年MSCs體外培養成功。1991年，Caplan教授把這類細胞命名為『間充質幹細胞《MSCs》』。1999年，Pittenger發表在Science上的文章首次證明了間充質幹細胞能向脂肪細胞、成骨細胞、軟骨細胞分化。2006年，國際細胞治療協會《ISCT》統一了間充質幹細胞的定義。
然而，即便ISCT對MSCs有官方定義，當下如日中天的間充質幹細胞《MSCs》仍然遭遇了一場身份認同的危機：科學家們在呼籲是否應該繼續使用間充質幹細胞這個名稱。甚至2017年，當初『間充質幹細胞』的命名者Caplan教授也呼籲給MSCs改名，他開始後悔早先的命名方式，『當初命名的時候，我猜測讀者不會將它們稱作幹細胞。』
MSCs最常從骨髓和脂肪組織中獲得，但是近些年來隨著幹細胞研究的熱潮興起，許多渾水摸魚的研究也把其他組織來源的幹細胞稱作MSCs，並且認為MSCs能分化成更多類型的細胞《除了軟骨細胞、成骨細胞和脂肪細胞以為》。不過實際上這些其他來源的MSCs幾乎沒有一致性，在基因表達和分化能力方面也截然不同。就是說MSCs這個詞的使用范圍已經遠遠超出它的原意。
另一方面，『間充質幹細胞』的命名者Caplan教授指出，間充質幹細胞可以刺激局部組織在損傷或者疾病發生的條件下去進行自我修復，而不是重建組織——後者是幹細胞的主要功能。歸根溯源，MSCs的作用並沒有那麼神話。
隻不過在如今的商業環境下，MSCs似乎已經變得無所不能。幹細胞療法公司向消費者灌輸MSCs可以治療多種疾病和損傷，可以產生多種類型的細胞，可以分泌各種各樣的治療因子。這給普通消費者帶來了很大的選擇困難，也提示市場營銷應該和科學家一起減少MSCs名稱的濫用，讓其回歸本源。
劃重點來了，那就是MSCs是成體幹細胞，也是最常從骨髓和脂肪組織中獲得的非造血幹細胞，主要分化為成骨細胞、軟骨細胞和脂肪細胞。MSCs可以刺激局部組織在損傷或者疾病發生的條件下去進行自我修復，而不是重建組織。
MSCs對於衰老有什麼意義呢？其實隨著年齡的增長，MSCs的再生能力和分化能力的下降導致衰老。MSCs作為脂肪細胞和骨細胞共同的起源細胞，隨著細胞老化，MSCs能量代謝失衡，成骨-成脂分化的平衡被打破，衰老伴隨著骨髓間充質幹細胞更傾向於分化為脂肪細胞，成骨分化能力減弱，引發骨質疏松等代謝性骨病，也跟老年肥胖有關。衰老的MSCs還表現出端粒縮短、增殖和分化能力減弱、氧化應激水平增高等特點。
如果能增加MSCs的數量並調節MSCs的成骨-成脂分化功能，便能達到減輕骨質疏松、肥胖，甚至延緩衰老的作用。最直接的思路是從人體組織中提取MSCs，體外擴增，再回輸到人體內，通過幹細胞療法的人為幹預來抗衰老。幹細胞療法雖然聽起來美好，但是動輒幾十上百萬的費用並非能讓大多數普通人受益於這種先進科技。
不過好消息是，2019年最新發表於Nature子刊的一篇研究論文給出了激活體內MSCs的一種簡單方法——補充煙酰胺單核苷酸《NMN》分子。NMN是細胞內重要的輔酶NAD+的前體物質，NAD+調節細胞內的代謝和修復相關的幾百種生理反應。以前科學家已經通過實驗發現老年動物補充NMN之後提高身體內隨年齡增長而流失的NAD+水平，起到逆轉衰老帶來的生理功能退化和延長壽命的作用。
這項研究發現了NMN對MSCs的影響。體外實驗首先是觀察到了NMN促進了MSCs分化為成骨細胞，而抑制了MSCs分化為脂肪細胞。
NMN促進體外培養的MSCs成骨，而抑制MSCs的脂肪細胞形成
因為在老年動物體內，MSCs能量代謝失衡，成骨-成脂分化的平衡被打破，MSCs會更傾向於分化為脂肪細胞，成骨分化能力減弱。所以科學家們進一步測試了NMN對老年小鼠的作用，發現NMN促進了老年小鼠骨密度的增加，並且減少了脂肪形成，實驗結果證明NMN對於改善骨質疏松、肥胖有積極意義。
NMN促進年老小鼠松質骨骨密度增加
NMN減少年老小鼠股骨脂肪形成
除了衰老會導致MSCs的成骨-成脂分化異常，輻射也會導致與衰老類似的效應。研究者也對暴露於輻射的小鼠使用NMN，發現NMN補充也刺激了受輻射小鼠的MSCs的成骨分化，減少了脂肪形成。NMN對於輻射引起的骨骼損傷也有保護作用。
NMN對於心臟、血管、神經元、肝臟、腎臟的保護作用大多與NMN提高NAD+水平，上調了長壽基因SIRT1有關。長壽基因SIRT1上調使細胞表達更多的長壽蛋白SIRT1。這項研究也發現NMN刺激MSCs擴增和分化的機理也與NMN上調SIRT1有關，特別是對於老年小鼠，補充NMN帶來的改善骨骼健康的效果比年輕小鼠更明顯。
NMN加MSCs幹細胞技術的碰撞，使得兩大最前沿抗衰老科技珠聯璧合，將更進一步推動人類抗衰老夢想的實現。
參考文獻：
1. 毛開雲，范月蕾，et al. 間充質幹細胞治療產品開發現狀與趨勢 [J]. 中國生物工程雜志，2017，37(10): 126-135
2. Song J，Li J，Yang F，et al. Nicotinamide mononucleotide promotes osteogenesis and reduces adipogenesis by regulating mesenchymal stromal cells via the SIRT1 pathway in aged bone marrow[J]. Cell death & disease，2019，10(5): 336.