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前言

老化醫學其實應該包括實証醫學、預防醫學與再生醫學三大部分!
然而,人老化(Aging)的發生是屬於臨床上的述說,隨歲月時間的推移因而身體逐漸發生被動性的生理變化,身體機能出現下降,明顯對體內、體外環境改變的適應性出現降低,這種變化並不一定會導致死亡;至於,所謂的衰老(Senescence),其發生過程應屬於主動性、內源性因素,只是細胞永久地退出細胞複製分裂周期,但依然具有細胞功能功能,只是隨著年齡增長,細胞功能出現衰退的生理表現而已;已知,年紀增長常伴隨高發生率的慢性疾病出現,許多慢性疾病也可反過來提早加速老化發生,這些老化慢性相關疾病則包括,腦組神經退化性疾病、阿玆海默症、失智、巴金森氏症、中風、心血管動脈硬化疾病、慢性腎病、慢性肺病、代謝性疾病、肌少症、衰弱症等。
那,這些問題到底如何發生?主要由於身體細胞受到內因性和外因性的脅迫壓力所致,也與自由基增加有關,有可能導致細胞去氧核醣核酸(DNA)損害造成細胞停止生長停滯、細胞衰老(不可逆的冬眠)、細胞凋亡(程序性細胞死亡)、細胞壞死或癌細胞(失控的細胞分裂、增殖)等的形成,以至於出現老化及疾病的發生或者腫瘤的形成與死亡,這些現象的發生與源自細胞內DNA的損害,與身體細胞能不能順利透過自身DNA的修復機制進行調控有很大的關連,在正常情況下,這些體內組織細胞是可以得到修復或再生,再進行維護,但在老化情況下,體內會有衰老細胞出現,這些衰老細胞會因修復機制效能出現降低或喪失,以至於引起許多老化繼續進行及疾病的產生,其中,包括有癌症的出現。

然而,這些疾病問題的發生必將成為社會一個沉重負擔,包括家屬或照護人員長年的精神壓力與負擔;那如何緩解呢?
由於,近年來,再生醫療的發展,提供了新的平台,讓老化所致的相關問題及疾病的發生得到改善,特別針對幹細胞、細胞外囊泡/外泌體,的廣泛應用;但由於,幹細胞、細胞外囊泡/外泌體在再生醫療的應用是屬於新的領域,一般人對於它了解,仍不清楚,本著作乃針對衰老細胞(僵屍細胞)、幹細胞、細胞外囊泡/外泌體的特性及可能發生的風險,如老化癌細胞的轉化形成,做一些說明,並提出未來可能被應用的治療方向,因此,期許再生醫療未來的應用發展,能使老年人得到更長壽、更健康的生活。

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人們為什麼會老化?老化又如何發生?
老化(Aging) 的發生一是一種慢性、無菌性、低度的發炎現象,特性上,呈現身體功能逐漸下降,由於,發生過程十分複雜,透過許多因素,最終導致組織構造上的壞損,身體機能出現不良,以至於老化出現。

由此,也導致許多慢性疾病,如心臟血管疾病、失智、慢性腎病等的發生;其實,這均與老化過程發生時身體的細胞出現變化有關,如細胞壞死、細胞凋亡、休眠/ 靜止細胞、細胞衰老等,事實上,老化時大部分細胞會出現細胞凋亡( 原則上比較老的細胞比較會出現),凋亡發生是屬於主動性,不是被動性的變化過程,且遵循一定的自主程序,啓動自體損傷的一種細胞死亡現象,目的是為維持體內環境穩定,為更好地適應生存環境而主動爭取的一種死亡過程,基本上,這細胞凋亡過程涉及一系列基因的激活、表達以及調控等的步驟,過程中是不會傷害或影響到周圍鄰近的健康細胞,但它也可以幫助我們終止、清理掉可能因為老化或是氧化壓力造成的不正常細胞,以防止癌細胞的生成;而細胞壞死的發生,主要是一種源自外部或內部因素所致,基本上是混亂無序且不受調控,一旦發生,難以逆轉的直接造成細胞死亡,這不同於細胞凋亡;還有一種叫休眠/ 靜止細胞,這類細胞是一種可逆性的細胞生長停滯狀態,主要由於缺乏營養、荷爾蒙和生長因子所造成的,一般會出現細胞代謝下降,蛋白質合成功能及細胞內胞器功能下降,細胞大小沒有成長,若再受到適當的刺激,細胞則可以再啓動細胞生長週期,繼續生長,例如:肌細胞( 星狀細胞) 處於靜止狀態,當受到受傷刺激後,可以重新啓動增生修補功能,使受損的肌肉再生,這類細胞基本上與老化衰老細胞相似。那,老化的衰老細胞又是什麼?表現出細胞生長週期停滯,細胞停止分裂,不再複製,凋亡阻抗,仍存在代謝功能,並且可以分泌出一些生物活性物質(secretome),一般來說這些變化是不可逆的,只不過跟年輕、仍持續複製的細胞相比較時,它們的功能降低而已,目的是為了防止細胞基因的轉錄錯誤,不過,由於老化演變過程複雜,科學家普遍認為造成衰老細胞的發生及功能降低,可能受以下兩類因素的影響:

內在和外在兩類老化因素:
內在生理因素( 複製型衰老):不管您的日常生活形態為何,隨著歲月推移,人體代謝機能會慢慢衰退,人體細胞不斷的複製,分裂,修復,也終究會隨年齡因素而出現耗損,就連健康的人也會變老,這個自然的老化變化就是我們所稱之的內在老化因素。
外在刺激因素( 壓力脅迫型衰老):由於我們所選擇的生活方式及生活的外在環境也影響了老化過程,例如,吸煙、大量飲酒和處於空氣污染中都會加速人體細胞衰老,這是我們稱之的外在老化因素。
其實,很多理論都一致認為老化是一種慢性發炎狀態,外在刺激影響會增添細胞氧化壓力的增加,細胞去氧核醣核酸(DNA) 的受損和端粒的縮短,細胞自噬功能受損等變化,簡單的說,我們相信老化時,體內細胞巨大分子發生改變,包括,去氧核醣核酸(DNA)、蛋白質和脂質均受到影響,這些巨大分子的改變也刺激了免疫血球細胞和其他細胞,因而誘發前發炎激素的分泌;也有因細胞的衰老,導致其他發炎媒介物質的釋出增多,如:老化相關分泌表現物質(senescence-associated secretory phenotype、SASP),內含細胞激素及趨化激素,增添了老化發炎反應變化,其實,組織細胞的受損不管急性或慢性反應均與SASP 分泌有關,初期它的影響則有益於組織的再修復,這包括四個階段一維持衡定、發炎反應、細胞增生、組織再塑造,在過程中,會出現一些與幫助組織修復的蛋白,尿激酶型血纖維蛋白溶解酶原活化因子受體,uPAR,主要負責協調細胞外基質降解,幫助纖維溶解,促進血管新生及傷口癒合的參與;其中的物質,如血小板衍生生長因子A(platelet-derived growth factor-A),對於急性傷口修復具正面效果,另外,假如身體細胞因出現急性或暫時性的衰老時,SASP 分泌則可幫助損傷後基質沉積物的清除,可預防組織器官的過度纖維化,同時,也會影響免疫細胞聚集,幫忙清除一些外來不良物質,包括預防腫瘤細胞的發生;但是,若發生於老化慢性反應持續進行,發炎反應環境當然也持續發生,導致SASP 分泌持續進行至後期,組織細胞的再生能力出現弱化,容易造成組織器官纖維化的發生,所以身體內的微環境也自然發生改變,最終,造成免疫壓制失衡、導致器官功能失衡、腫瘤生長及轉移的發生,因此,SASP 在急性與慢性老化的修復上實則扮演著不同的角色,在組織器官健康的重塑維持上,也扮演一種重要的生理反應( 如下圖示)。

另一方面,老化進行時,也會影響到體內腸道菌的正常分佈生長,腸道上皮細胞保護層也發生改變,腸漏症也會出現,因此,造成許多細菌內毒素及其產物容易穿透進入淋巴或血液循環系統,這似乎也增強老化時所引起的全身性低度發炎狀態,由於這些老化腸道菌分佈改變,日後也影響了老化慢性疾病的發生,詳細說明可參閱本人著作《腸道菌與動脈硬化、老化、失智》一書,這些老化的變化就是我們所稱之的外在老化因素。


以上內容節錄自《衰老細胞:導致老化疾病或誘發癌症? ─僵屍細胞、幹細胞、外泌體─》何豐名◎著.豐群生技有限公司出版/白象文化代理經銷
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