公元1世纪,希腊哲学家普鲁塔克提出这样一个问题:如果一艘木船航行多年,腐烂的木板被逐一更换,直到所有原装木板都不复存在——这艘船,还是原来那艘吗?
图注:著名的“忒修斯之船”[1]。
事实上,我们的身体就是一艘活着的“忒修斯之船”:细胞不断更新,蛋白质持续更替,血液与皮肤周而复始地换新,可衰老依然发生。也许真正老去的,并不是构成身体的“木板”(物质材料),而是维持其身份与秩序的那套信息系统。
如果衰老由信息系统的紊乱驱动,那么只要能找回原始的“出厂设置”,生命是否就能逆流而上?这正是细胞状态重置技术试图给出的科学答案。
衰老可编程:生命时钟的倒转时刻
长期以来,细胞分化被视为不可逆的单行道。直到多利羊证明成熟体细胞核仍具发育全能性,山中因子证实细胞命运可被人为重写,随后的活体部分重编程实验又在小鼠体内成功逆转衰老[2-5]。这些发现不仅打破生命不可逆的教条,更让“细胞状态重置”成为可能,并逐渐演进为抗衰领域的重要方向。
图注:通过山中因子的短暂表达实现细胞重编程,可以延长早衰症/老年小鼠的寿命
细胞状态重置,顾名思义,是指细胞从当前状态(如分化态、衰老态、功能紊乱态),通过表观遗传、代谢等多层面的系统性调控,回归至更年轻、功能更稳健的基础状态的过程,区别于单纯的局部损伤修复或环境优化[6]。为实现这一过程,科学家已探索出多条技术路径:
细胞状态重置的技术体系
目前,实现细胞状态重置的技术手段呈现出多路径并发的态势。这些路径可大致归纳为表观遗传重编程、代谢重塑以及物理生态干预等多个维度,下面将逐一介绍各路径的技术原理与研究进展。
1)表观遗传重编程
表观遗传重编程通过纠正因衰老而紊乱的基因表达模式(如重置DNA甲基化水平),在不改变基因序列的前提下,促使细胞生理机能恢复至年轻状态。而根据重塑范围、细胞身份保留与否,该路径可分为完全与部分重编程。
完全重编程
完全重编程是通过人工调控抹除成熟体细胞的原有身份与表观遗传记忆,将其发育潜能重置至多能干细胞状态。目前,该领域的探索与应用主要集中在如下两条技术路线上:外源因子诱导、化学小分子调控
先从经典的路线开始:外源因子诱导,这一经典路径通过引入特定的转录因子,在细胞内部重新开启发育程序。目前,该技术已尝试用于视网膜色素上皮细胞的再生,为治疗黄斑变性等退行性疾病提供了新的细胞来源[7-8]。
相比前者,化学小分子调控手段通过利用化学小分子诱导状态重置,从而规避了外源基因导入的潜在风险。自邓宏魁团队首次将小鼠体细胞诱导为CiPSC以来[9],该技术不断取得突破,在2026年,该团队更进一步实现了人类T细胞的化学重编程,为新一代免疫疗法提供了工具[10]。
图注:化学诱导人多能干细胞的应用前景。
尽管完全重编程在该领域潜力巨大,但由于其会彻底抹除细胞身份并存在畸胎瘤风险,难以直接应用于人体的衰老干预。而真正与抗衰息息相关的,是从这些积淀中发展出的另一条路径——部分重编程。
部分重编程
部分重编程是目前与衰老干预息息相关的核心路径,它可以保留细胞原身份,仅选择性重置与衰老相关的表观遗传标记,实现生理年轻化,是极具临床转化潜力的衰老逆转技术。
2020年,哈佛大学团队利用OSK三因子(去掉致癌风险最高的c-Myc),成功恢复老年小鼠的受损视力,首次证实活体器官衰老可被逆转[11]。此外,David Sinclair团队开创的化学鸡尾酒疗法,仅通过化学诱导,就能在一周内将衰老细胞的表观遗传时钟拨回年轻状态,且不改变细胞身份[12]。
图注:小鼠/人类体细胞生成诱导多能干细胞的化学鸡尾酒成分。
为了让各位读者更好地理解两种重编程技术的各自特点,派派也从分子逻辑、调控方式、安全性等维度,对二者进行辨析:
2)代谢与环境重塑
如果说表观遗传重编程是从表观层面重置细胞状态,那么代谢与环境重塑则从代谢调控和微环境优化角度切入,靶向调控细胞核心代谢通路、优化胞外微生态环境,纠正衰老相关代谢紊乱、激活细胞内源修复,实现细胞生理状态重置。
代谢重塑
代谢重塑精准靶向线粒体功能、能量感知通路及代谢-表观遗传互作,纠正衰老特异性代谢紊乱,恢复机体代谢稳态。
2024年,中科院刘光慧团队证实二甲双胍可降低灵长类的衰老时钟指标[13],随后又证实运动诱导肾脏分泌的甜菜碱,可抑制TBK1激酶、缓解多器官衰老[14];2025年,北大研究团队发现,激活糖酵解通路可恢复组蛋白乳酸化修饰,有效延缓骨骼肌衰老[15]。
图注:运动诱导生成的甜菜碱可延缓衰老
代谢重塑无致瘤风险、适配范围广,可通过机制明确的小分子药物实现,与细胞重编程技术高效互补,普及性强、更贴近临床
物理生态干预
物理生态干预侧重于通过物理刺激或优化胞外微环境,清除衰老相关的负面信号,从而激活细胞的内源修复能力。
2025年,浙大团队发现:更换或修复衰老ECM可清除循环中的衰老传染信号,重建年轻态细胞微环境,逆转细胞衰老表型[16]。
图注:修复ECM衰老信号可逆转衰老(DANA可阻断弹性蛋白片段的致衰信号,延长小鼠寿命。)
此外,系统性因子介导的重置通过调控衰老相关血液因子,可实现多组织同步年轻化[17];年轻化自体成体干细胞移植则通过体外扩增并回输功能修复的自体干细胞,补充机体干细胞储备,改善修复能力与衰老表型[18],二者也属于细胞状态重置路径。
衰老逆转的多重现实壁垒
细胞状态重置的这些路径虽在动物实验中展现了潜力,但从实验室走向普惠性抗衰仍面临具体、可落地的现实矛盾。
1.安全与疗效的固有矛盾
2013年,Manuel Serrano团队在活体小鼠体内诱导OSKM因子,虽观察到重编程迹象,却使小鼠全身出现畸胎瘤并死于多器官衰竭[19]。这印证了完全重编程的致命隐患,也正是因此,学界转向更适配衰老干预的部分重编程。
图注:畸胎瘤
但对部分重编程而言,干预剂量不够,难以改写衰老的表观遗传标记;剂量过猛,则可能让体细胞退化为失控干细胞,诱发肿瘤。即便通过脉冲诱导、剔除c-Myc等方式降低风险,如何在人体内找到“年轻化且不异常增殖”的临界点,目前尚无定论。
同样,在代谢重塑中,二甲双胍等小分子剂量不足难以触发表观遗传层面的调节,高剂量则又有干扰正常代谢的风险,疗效强度、生物安全性之间的平衡,依然是横亘在临床转化前的一道生死关卡。
2.全身递送的技术阻碍
全身精准递送是所有细胞状态重置技术的共性难题。完全重编程易引发异位重编程,诱发畸胎瘤风险;而即便风险较低的部分重编程,目前也大多局限于眼部这类免疫豁免部位。在安全精准的全身递送载体成熟前,系统性年轻化仍难以实现。
3.“黑盒”机制的不可预测性
细胞状态重置的底层机制仍存在大量未知。重编程存在早期随机阶段,不同细胞对因子的响应速度与路径差异极大,若在体内发生,会造成细胞衰老逆转不同步,破坏器官协同功能[20]。
图注:重编程过程大致可分为两个阶段:首先是基因激活的漫长随机阶段;其次,是一个更确定性的基因激活阶段,始于Sox2位点的激活。
这种不可预测性,还源于细胞自身未知的防御机制。2026年,有研究发现:星形胶质细胞重编程时会激活Olig2转录因子,主动抵抗细胞命运转变,这种身份保护程序,也进一步加剧了重编程的不可预判性[21]。
除重编程外,代谢重塑中代谢与表观遗传的互作因果链尚未明确,个体干预反应差异显著;物理生态干预的机械信号、微生态调控通路仍不清晰。机制模糊导致体内干预效果不可控,成为制约衰老逆转落地的关键障碍。
资本押注细胞重置,普通人该关心什么?
细胞状态重置技术的巨大潜力,已引来全球政策与资本市场的关注,其中表观遗传重编程技术更是走到临床落地的关键节点。
比如2026年1月,美国FDA批准Life Biosciences的ER-100进入临床,成为全球首个获批临床的细胞重编程抗衰疗法。该疗法采用四环素开关精准调控OSK因子,靶向眼部递送,用于治疗青光眼与NAION(一种视神经病变),大幅提升了干预安全性[22-23]。
图注:Life Biosciences宣布FDA批准ER-100用于视神经病变的IND申请。
或是2026年2月,日本推荐为两款iPSC重编程疗法Amchepry(用于帕金森病)、ReHeart(用于重度心衰)授予有条件限时上市批准,但二者均为仅7–8例的小规模、无对照试验,临床数据薄弱,长期安全性与疗效仍待验证,学界对此普遍持谨慎态度[24]。
图注:住友制药培养的IPS细胞(Amchepry由住友制药和Racthera生产)。
而在资本层面,重编程赛道全球资本累计投入超60亿美元,2024年单年融资16亿美元,稳居长寿科技融资前五[25]。企业布局呈差异化:Altos Labs获30亿美元融资搭建细胞年轻化平台[26];Life Biosciences避开全身抗衰,以ER-100专攻眼科;Turn、Shift则分别聚焦mRNA递送技术、AI筛选安全新因子[27-28]。
图注:2024年资本融资的前五大领域。
不过,资本的热闹是一回事,普通人的关切是另一回事。在最后,派派整理了一些大家可能比较关心的较现实问题(欢迎大家在评论区继续补充提问~)。
Q
现在市面上有能直接用的细胞重编程、代谢重塑类抗衰产品吗?
A
没有。国家药监局从未批准过任何重编程相关化妆品原料或保健品,代谢重塑、物理生态干预的临床级抗衰技术,也暂未面向大众上市。细胞状态重置技术目前只存在于实验室和临床试验阶段。
Q
ER-100获批临床,普通人能用来做眼部抗衰吗?
A
不能,它是眼部疾病的临床疗法,并非医美抗衰产品。ER-100针对青光眼和NAION患者,且目前仅处于I期临床试验阶段,仅评估安全性,尚未验证疗效,更未商业化。
Q
二甲双胍这类代谢相关药物,能直接买来吃来抗衰吗?
A
不能。二甲双胍是获批的降糖药物,虽然已有研究提示其抗衰潜力,但相关证据仍存不确定性,仅针对特定人群有试验数据,并非通用抗衰药。且长期自行服用可能带来肝肾负担等副作用,健康人群切勿盲目购买,任何药物的抗衰使用均需遵医嘱。
Q
日本已经批准了两款iPSC重编程疗法上市,这是否意味着我们可以通过这种方式“返老还童”了?
A
并不能。这两款疗法仅针对帕金森病、重度心衰等特定疾病,并非全身系统性抗衰。且二者均为小规模、无对照试验,属于有条件批准,长期安全性与疗效仍待上市后持续验证,距离真正意义上的“返老还童”仍十分遥远。
Q
未来多久能用上这些技术?会成为富人专属吗?
A
局部疗法(眼病、代谢重塑)有望在几十年内(5-10年也是有希望的)逐步落地,全身干预目前看来有点遥遥无期。初期大概率是天价疗法(参考基因疗法百万美元级定价),随技术成熟会逐步下沉,但始终是医疗手段而非大众消费品。
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