3歲，肝臟永遠年輕

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肝臟是一個重要器官，負責清除人體內的毒素。因為它經常與有毒物質打交道，很可能會受傷。為此，肝臟在受損后具有獨特的再生能力。然而，人們尚不清楚這種能力是否會隨著年齡的增長而下降。

德國德累斯頓工業大學再生治療中心的Olaf Bergmann領銜的國際團隊使用一種被稱為回顧性放射性碳出生定年的技術來確定人類肝臟年齡。結果表明，無論人的年齡大小，肝臟的平均年齡均不到3歲，衰老并不影響肝臟更新。相關論文發表于《細胞系統》。

人類肝臟更新本質上仍然是一個謎。動物模型給出了相互矛盾的答案。

“一些研究指出，肝細胞可能是長壽的，而另一些研究則顯示，肝細胞會不斷更替。如果想知道在人類身上發生了什么，我們需要找到一種直接評估人類肝細胞年齡的方法。”Bergmann說。

他領導的跨學科團隊由生物學家、生物學家、物理學家、數學家和臨床醫生等組成，分析了多個死于20歲至84歲之間的人的肝臟。令人驚訝的是，研究顯示，所有受試者的肝細胞年齡都差不多。

Bergmann解釋說：“無論你是20歲還是84歲，肝臟平均保持在3歲以下。”結果表明，肝臟質量對身體需求的調節是通過肝細胞的不斷更替而完成的，這一過程甚至在老年人中也保持著。這種持續的肝細胞更替對肝臟再生和癌癥形成的各個方面都很重要。

不過，并不是人類肝臟中的所有細胞都那么年輕。一小部分細胞在自我更替之前可以存活10年。這種亞群的肝細胞攜帶的DNA比典型細胞多。

“我們的大多數細胞都有兩套染色體，但有些細胞隨著年齡的增長會積累更多的DNA。最終，這些細胞可以攜帶4套、8套甚至更多染色體。”Bergmann說。

當研究小組將典型肝細胞與含更多DNA的細胞進行比較時，發現它們在更替方面存在根本差異。典型細胞大約每年更替一次，而含更多DNA的細胞可以在肝臟中駐留長達10年。

Bergmann表示：“隨著年齡增長，這部分基因逐漸增加，這可能是一種保護機制，保護我們免受有害突變積累的影響。我們需要找出在慢性肝病中是否有類似的機制。在某些情況下，慢性肝病可能演變成癌癥。”

確定人類細胞的生物學年齡是一個巨大的技術挑戰，因為通常用于動物模型的方法不能應用于人類。

“多年來，考古學家已經成功利用放射性碳的衰變來評估標本的年齡。盡管放射性碳對確定人類細胞的年齡沒有幫助，我們仍然可以在研究中利用它，回顧性地確定細胞年齡。”Bergmann說。

此外，研究小組還探索了其他被認為是靜態組織的再生機制，如大腦或心臟。該團隊此前曾利用在回顧性放射性碳出生定年方面的專業知識，表明新的大腦和心臟細胞的形成不僅限于產前時間，而且貫穿一生。目前，他們正在研究慢性心臟病患者是否能產生新的人類心肌細胞。

Bergmann總結道：“我們的研究表明，直接研究人類的細胞更新在技術上是非常具有挑戰性的，但它可以為人類器官再生的潛在細胞和分子機制提供無與倫比的見解。”