细胞越大，老化越快？造血干细胞体积增加导致老化加速

随着人体老化，体内细胞大小随之增加，这是因为老化过程会累积 DNA 损伤，损伤程度增加使得细胞分裂无法顺利进行；当细胞分裂频率降低，便导致细胞大小逐渐增大。过去科学家认为细胞体积增加是因老化造成，近期研究却反转了这项因果关系：细胞体积过大将加速老化进展。

造血干细胞（Hematopoietic stem cell，HSC）是人体中体积最小的细胞种类之一。美国麻省理工学院（MIT）近日于期刊《Science Advances》发表的一项研究指出，体积过大的造血干细胞会丧失其生成血球细胞的功能。此外，细胞体积增加也与老化密切相关。

造血干细胞越大，老化特征越明显

为了得知细胞大小与细胞功能的关系，研究团队透过辐射线诱导造血干细胞 DNA 突变，这种突变会使细胞体积增加。结果显示小鼠模型中，体积大的造血干细胞无法生成血球细胞；不过当其再被诱导回到原本细胞大小，又能够执行正常功能。

另一方面，研究团队也让另一组小鼠从年轻时就接受 rapamycin 药物治疗。Rapamycin 是一种抗癌药物能够抑制细胞生长，因此 rapamycin 也能避免小鼠干细胞增生。在此实验组中，小鼠即使生长到 3 岁高龄，小体积的造血干细胞仍能生成血球细胞。

影片来源：MIT

此研究指出造血干细胞生成血球的功能受细胞大小影响，未来若能利用使过大细胞回复正常体积的机制研发药物，将有助改善与造血干细胞功能有关的血液性疾病，例如红血球过低的贫血、白血球异常的免疫功能低落或者白血病。

此外，研究团队也发现细胞大小和其他类型的干细胞功能有类似关系。举例而言，体积较大的肠道干细胞（intestinal stem cell）生成肠道类器官功能较差。

研究负责人 Jette Lengefeld 博士说道，这表示在干细胞的领域，细胞大小和其功能有直接相关，细胞大小可以说是干细胞功能的重要标记（marker）。