zxcvb: 新方法可修復衰老和受損人體細胞

德克薩斯農工大學的生物醫學研究人員可能已發現一種阻止甚至逆轉細胞能量生產衰退的方法——這一發現可能對醫學領域產生革命性影響。

生物醫學工程系的阿基萊什� K�加哈爾瓦博士（Dr. Akhilesh K. Gaharwar）和博士生約翰�蘇卡爾（John Soukar）帶領研究團隊開發出一種新方法，可為受損細胞補充線粒體，使其能量輸出恢復至原有水準並顯著提升細胞健康度。

線粒體功能衰退與衰老、心臟病及神經退行性疾病密切相關。 增強人體自然替

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換老化線粒體的能力，有望同時對抗這些疾病。

當人體細胞因阿爾茨海默症等退行性疾病或化療藥物等有害物質損傷而衰老時，其能量生產能力會逐漸下降。 罪魁禍首是線粒體數量減少——這種細胞內類似器官的微小結構負責生產細胞所需大部分能量。 從腦細胞到肌細胞，隨著線粒體數量下降，細胞健康情況同步惡化，直至無法執行正常功能。

發表在《美國國家科學院院刊》的這項研究，採用了微觀花狀顆粒（稱為納米花）與幹細胞的組合方案。 在納米花存在下，幹細胞產生的線粒體數量達到正常水準的兩倍。 當這些增強型幹細胞被置於受損或衰老細胞附近時，會將過剩線粒體轉移至鄰近的病變細胞。

獲得新線粒體后，先前受損的細胞重新恢復能量生產與功能。 經修復的細胞不僅能量水平復原，還能抵抗細胞死亡，即使暴露於化療藥物等損傷因數下依然保持活性。

“我們已訓練健康細胞將其備用'電池'分享給較弱的細胞，”生物醫學工程教授加哈爾瓦解釋道，“通過增加供體細胞內的線粒體數量，我們能在不進行基因改造或使用藥物的情況下，説明衰老或受損細胞重獲活力。 "

雖然細胞天然存在少量線粒體交換現象，但經納米花增強的幹細胞（被昵稱為“線粒體生物工廠”）轉移的線粒體數量是未經處理細胞的兩至四倍。

“效率提升數倍遠超我們預期，”論文第一作者蘇卡爾表示，“這就像為舊電子產品更換新電池包。 我們不是將其丟棄，而是將健康細胞充滿電的電池插入病變細胞中。 "

現有其他提升細胞線粒體數量的方法存在顯著缺陷。 藥物因由小分子構成而易被細胞快速清除，需頻繁重複給葯。 而較大尺寸的納米粒子（直徑約100納米）能在細胞內持續存留，更有效地促進線粒體生成。 這意味著基於該技術的療法理論上可能僅需每月給葯一次。

“這是利用生物自身機制為衰老組織充電的早期但令人振奮的一步，”加哈爾瓦指出，“若能安全增強這種天然的能量共用系統，未來或可減緩甚至逆轉部分細胞衰老效應。 "

這些納米粒子由二硫化鉬製成——一種能在微觀尺度呈現多種二維形態的無機化合物。 加哈爾瓦實驗室是少數探索二硫化鉬生物醫學應用的研究團隊之一。

幹細胞在組織再生領域的治療潛力一直是尖端

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研究熱點。 利用納米花增強幹細胞功能，可能是提升其治療效能的下一步關鍵突破。

該方法的最大優勢在於其潛在普適性。 儘管應用尚未完全開發，但原則上可治療全身各組織的功能衰退。

“可將這些細胞植入患者任何部位，”蘇卡爾解釋道，“例如治療心肌病時，可直接將幹細胞注入心臟或周邊組織; 治療肌肉萎縮症時，則可精準注射至肌肉。 這種方法在廣泛疾病治療方面前景廣闊，目前僅是開端。 我們可持續深入研究，每日發現新應用與疾病療法。 "

參考文獻：�Soukar J， Singh KA， Aviles A， 等. 納米材料誘導的線粒體生物發生增強細胞間線粒體轉移效率.�Proc Natl Acad Sci USA. 2025; 122(43):e2505237122. doi: 10.1073/pnas.25052371