衰老往往伴随着虚弱、残疾和死亡风险的增加，如何延缓与衰老相关的退行性变化，一直是很多人关心的话题。本文中，作者将脂肪间充质干细胞（adiposemesenchymalstemcells,ADSCs）来源的小细胞外囊泡（smallextracellularvesicles,sEVs）作为研究对象，探讨ADSC-sEVs与衰老相关变化的关系。
方法
收集幼年小鼠ADSC-sEVs，注射到老年小鼠体内，观察与年龄相关的指标（如运动协调性、握力、抗疲劳性、肾功能等）是否发生变化，以此判断ADSC-sEVs的作用。
结果
作者分离并鉴定ADSC-sEVs，然后用PKH26标记sEVs并注射到老年小鼠体内，免疫荧光试验观察肾脏及肌肉组织对sEVs的摄取。
A-E：ADSC-sEVs表征鉴定；F：注射ADSC-sEVs后，老龄小鼠肾脏和肌肉组织检出荧光。
注射ADSC-sEVs前，测量老年小鼠的体重、握力、运动协调性和抗疲劳性，尾静脉注射ADSC-SEV（两次）后的第14天和第30天，重复测量上述指标。结果显示与对照组相比，注射ADSC-sEVs的老年小鼠在握力、运动协调性、抗疲劳性方面均有所改善。评估虚弱（frailty）程度、毛发再生能力及肾功能，同样是注射ADSC-sEVs的老年小鼠表现更优。
A：实验设计示意图；B：小鼠体重变化；C-I：老年小鼠各测量指标的变化。
衰老个体的器官表现出明显的组织结构变化，如纤维化和再生能力丧失。本研究中，作者取老年小鼠肾脏及肌组织进行组织学分析，判断注射ADSC-sEVs产生的影响。
结果显示，ADSC-sEVs组老年小鼠肾脏外观更接近幼年小鼠，与对照组比明显不同，对照组表现出更严重的肾小管萎缩及肾间质纤维化。检测Ki67+（增殖标志物）细胞，ADSC-sEVs组老年小鼠检测出明显的Ki67+肾小管细胞群，表明这些细胞增殖活跃。
为评估肌纤维变化，测量老年小鼠肌纤维横截面积（cross-sectionalarea,CSA），ADSC-sEVs组明显高于对照组，且蛋白质含量更高；快速氧化型肌纤维（ⅡA型肌纤维）在ADSC-sEVs组含量更高；肌纤维脂肪沉积在ADSC-sEVs组更低。
A：肾脏外观；B-D：肾脏变化定量研究；E-F：肾脏结构变化代表图；G：检出Ki67+细胞；H：肾纤维化定量；I：Ki67+细胞定量；J-L：老年小鼠肌纤维CSA及蛋白含量；M-P：老年小鼠ⅡA型肌纤维比例及肌纤维脂肪沉积。
对氧化应激、衰老、炎症和端粒损耗进行研究，结果显示ADSC-sEVs组肌组织中氧化应激标志物水平较低，肾脏中则与对照组相似；端粒损耗情况在ADSC-sEVs组和对照组差异不显著；衰老相关分子表型（senescence-associatedsecretoryphenotype,SASP）IL-6和IL-1β在ADSC-sEVs组表达水平低于对照组；衰老标记物LMNB1和γH2AX测定结果显示ADSC-sEVs组衰老细胞数量减少。
建立肌肉前体细胞衰老体外模型进行类似实验，检测衰老标志物SABG和凋亡标志物膜联蛋白V（annexinV），结果显示ADSC-sEVs组衰老细胞减少，凋亡细胞百分比下降；此外，ADSC-sEVs组Ki67+细胞增加，IL-6和IL-1β减少。
A-L：幼龄小鼠ADSC-sEVs对氧化应激、衰老、炎症和端粒损耗的影响；M：建立衰老细胞模型；N-S：幼龄小鼠ADSC-sEVs在衰老细胞模型的作用。
利用表观遗传时钟估算表观遗传年龄，结果显示，肾脏组织和肝脏组织中，ADSC-sEVs组表观遗传年龄减小。线性回归分析显示，所有组织中都存在丰富的差异修饰基因。生物过程富集分析（biologicalprocessenrichmentanalysis）显示，不同组织受影响的通路不同，但developmental、neuronal和synaptic通路均受到相似的影响。
代谢组学分析显示，ADSC-sEVs组老年小鼠与对照组差异代谢物中有14个差异显著。聚类热图显示，ADSC-sEVs组老年小鼠代谢谱更近幼年小鼠而和对照组老年小鼠差别较大。偏最小二乘判别分析提示，ADSC-sEVs可部分改善衰老对老年小鼠代谢谱的影响。
分别获取幼年小鼠及老年小鼠ADSCs来源sEVs、老年小鼠血浆sEVs，进行miRNA表达分析。结果显示，三组miRNA的表达存在差异。对上调的25个miRNA进行分析，筛选出其中6个，预测其靶基因，结果显示这些miRNA可能参与了衰老过程中的几个关键过程和通路。用miRNAmimics处理衰老小鼠成肌细胞，发现其中3个miRNA在体外实验中表现出缓解衰老的能力，提示幼年小鼠ADSC-sEVs包含的miRNA可对衰老过程进行调节。
结论
幼年小鼠ADSC-sEVs可诱导组织再生并降低肾脏组织和肌组织中的氧化应激、炎症和衰老标志物。此外，注射ADSC-sEVs的老龄小鼠表观遗传年龄较低，且代谢谱更接近幼年小鼠。miRNAs分析结果提示，幼年小鼠ADSC-sEVs包含的miRNAs参与衰老过程的调节。
Sanz-RosJ,Romero-GarcíaN,Mas-BarguesC,MonleónD,GordeviciusJ,BrookeRT,DromantM,DíazA,DerevyankoA,Guío-CarriónA,Román-DomínguezA,InglésM,BlascoMA,HorvathS,ViaJ,BorrásC.Smallextracellularvesiclesfromyoungadipose-derivedstemcellspreventfrailty,improvehealthspan,anddecreaseepigeneticageinoldmice.SciAdv.Oct21;8(42):eabq.doi:10./sciadv.abq.EpubOct19.PMID:.