
美国科学家发现一种可以阻止甚至逆转细胞能量生产下降的方法融金汇银,不仅能让衰老细胞满血复活,甚至能让被化疗药物判了死刑的心脏细胞起死回生,能量传输效率竟然暴增了 3 到 4 倍!
这一突破性成果不仅可能改写我们对抗衰老和心脏病的剧本,更重要的是,它不需要复杂的基因编辑,也不依赖昂贵的药物,而是通过一种肉眼看不见的“纳米花”来实现。这项由美国得克萨斯农工大学Akhilesh K. Gaharwar 教授团队主导的研究,2025 年 10月24日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,可能会对整个医学界产生革命性的影响。
准备好了吗?让我们潜入微观世界,看看这场发生在细胞之间的“借电”大戏。

故事要从我们身体里的“电池”——线粒体说起。
你每一次呼吸、每一次心跳、甚至现在划动手机屏幕的手指动作,能量都来自细胞里的线粒体。但很遗憾,线粒体也是有寿命的。随着年龄增长,或者遭遇疾病(比如化疗药物的攻击),细胞里的线粒体就会罢工、损毁。
结果就是:细胞“没电了”。
这就是衰老、神经退行性疾病和心力衰竭的根源之一。以前,科学家想尽办法给细胞“充电”,比如研发药物,但这些药物往往像劣质充电线,充得慢、坏得快。
直到 Gaharwar 教授团队灵光一闪:既然受损细胞自己造不出电池,为什么不找个土豪邻居“借”一点呢?
他们把目光投向了(hMSCs)。这可是细胞界的“热心肠”融金汇银,平时就会给周围受损的细胞送点营养。但普通干细胞的“存货”也不多,自己够用就不错了,哪有余粮救济别人?
于是,研究团队请出了一种神奇的材料——二硫化钼(MoS2)纳米花
这可不是普通的花,它是厚度仅有几个原子级别的纳米薄片,层层堆叠成花朵的形状。这些“花”身上布满了原子级的空位。
神奇的一幕发生了:

当干细胞“吃”下这些纳米花后,这些花朵就像超级吸尘器一样,迅速吸走了细胞内的代谢垃圾——活性氧(ROS)。细胞一看,“哇,大环境这么好了啊”,立马激活了名为 SIRT1/PGC-1α的信号通路。
简单说就是,纳米花骗过了干细胞,让它以为自己进入了“战备状态”,必须疯狂生产电池。
数据令人咋舌:吃了纳米花的干细胞,体内的线粒体数量直接翻了 2 倍!
原本平平无奇的干细胞,瞬间变成了土豪级别的“线粒体生物工厂”,满屋子堆的都是崭新的能量电池,只待发货。
货源充足了融金汇银,怎么送给隔壁快要饿死的心肌细胞呢?
这里并没有快递小哥,细胞用的是一种更原始也更科幻的方式——隧道纳米管(Tunneling Nanotubes, TNTs)
在显微镜下,我们可以清晰地看到:这些变身后的干细胞,竟然主动伸出了一条条细长的管子,像触手一样搭在了受损细胞的身上。
兄弟,挺住,电来了!
通过这些物理管道,红色的线粒体像坐滑滑梯一样,源源不断地从干细胞滑向受损细胞。
这一幕如果让你看到,绝对会感叹生命的精妙。普通的干细胞虽然也会这么做,但效率很低,经常“送丢”或者“送得太慢”。
但经过纳米花加持的“超级干细胞”,简直就是开了亚马逊 Prime 会员。数据显示,它们向受损细胞转移线粒体的效率提高了 3 到 4 倍!甚至连那些平时很难接收外来物资的平滑肌细胞,都被这股热情的“送电”攻势拿下了。
这套机制真的有用吗?研究人员决定来点“硬核”的测试。
他们用多柔比星(一种强效化疗药,但会对心脏造成严重损伤)去攻击心脏成纤维细胞。通常情况下,这些细胞会因为线粒体受损、能量耗尽而大面积死亡。
然而,当这些垂死的细胞遇到了我们的“纳米花增强版干细胞”时,奇迹发生了:
能量恢复:受损细胞内的 ATP 水平迅速回升,不仅是恢复了,甚至接近了健康水平。死亡刹车:细胞凋亡率显著下降,那些原本准备“自杀”的细胞重新活了过来。基因重编程:这才是最神的。接收了新电池的受损细胞,竟然并不是简单地用一下,而是改变了自己的基因表达。它们上调了与代谢和能量产生相关的基因,仿佛在说:既然有了新装备,我也要升级一下系统来适配它。
这就好比你给老爷车换了个法拉利的引擎,结果这车竟然自己把底盘和变速箱也升级了!
这项研究最迷人的地方在于它的简洁
它没有去修改细胞的基因(那是上帝的禁区,风险巨大),也没有使用复杂的合成药物。它只是用一种特殊的纳米材料,“轻轻推了”干细胞一把,激发了它们潜藏的本能。
这就像把健康细胞训练成了乐于分享的富豪,让它们把多余的电池分给穷人。
虽然目前这还处于实验室阶段,但想象空间已经打开:未来治疗心脏病、肌萎缩甚至对抗衰老,或许不再需要开刀吃药,只需要注射一针这种“超级干细胞”,让它们在你的组织里,开启一场无声的“能量接力”,恢复各种细胞的功能。

参考文献:
Soukar, J., Hargett, S., Kaur, H., Foster, S., Roy, S., Zhao, F., Singh, K. A., Aviles, A., Gohil, V. M., Singha, I., & Gaharwar, A. K. (2025). Nanomaterial-induced mitochondrial biogenesis enhances intercellular mitochondrial transfer efficiency. Proceedings of the National Academy of Sciences, 122(43), e2505237122.
嘉正网提示:文章来自网络,不代表本站观点。