近期《自然·生物医学工程》刊载的论文显示，美国加州大学伯克利分校的科研团队借助微型器官芯片系统，给源自诱导多能干细胞的人体脂肪和肝脏组织进行了极速老化处理，仅用4天时间便把生理年龄推进了约40年。研究团队把新生组织浸浴在62岁以上老人的血清中循环，同时把21到34岁年轻人的血清作为对照来验证结果。数据表明，接触了老年血清的细胞，在短短4天内就呈现出了需要数十年才能显现的慢性炎症、血糖调控失常以及脂肪代谢紊乱现象。通过这种方式，这项新技术可以帮助科研人员更快捷地揭示衰老机制，并筛选抗衰老疗法，从而避免了以往必须等待数年才能出成果的低效局面。 这个器官芯片模拟了人体内的“肝脂交互网络”。研究人员把从人类诱导多能干细胞分化出的脂肪与肝细胞，分别放置在既独立又连通的小腔室里。微流控通道在芯片内部模拟血液循环路径，让营养液在这些组织之间流动，进而重建器官间原本的信息交流。 与传统观点认为损伤积累是一个随机的漫长过程不同，最新的实验结果显示，损伤实际上时刻都在发生。不过幸运的是，细胞也在持续进行自我修复。然而衰老血清似乎抑制了这种修复能力，导致损伤在短时间内加速堆积。 这项研究还揭示了衰老具有“传染性”的特性和性别差异。当衰老的脂肪组织与年轻的肝脏相连时，肝细胞也会出现老化的迹象。虽然干细胞的基因完全一致，但经过男性血清处理的脂肪组织表现出更严重的炎症反应和更快的衰老进程。这一发现正好印证了男性普遍衰老速度更快、平均寿命更短的认知。 为了验证这些发现的应用价值，团队利用器官芯片平台评估了各种抗衰老疗法。他们测试了包括雷帕霉素、催产素等在内的多种干预手段。结果显示催产素在减少炎症、延缓衰老以及提高胰岛素敏感性方面表现优异，而雷帕霉素在这个实验中几乎没有效果。 除了作为高效的测试平台之外，研究人员还锁定了11种此前从未被发现关联的新型衰老生物标志物。这些发现为药物研发提供了新的潜在靶点。目前这项技术已经申请了专利保护，商业化进程也正在全面推进之中。