不知道大家熟不熟悉鹿茸這個東西？
在很多歷史劇中，鹿茸可都是頂級補品，那些個貴妃娘娘一旦體虛、體弱，太醫就會推薦來一碗：鹿茸湯。聽著是不是有點玄乎？
其實，我國對鹿茸的藥用記載由來已久，早在馬王堆漢墓出土的帛書《五十二病方》中，就已提到鹿茸、鹿角及鹿角膠的入藥用途；明代李時珍在《本草綱目》中更是稱其有“生精補髓，養血益陽”的功效。
這確實不是誇張，從現代科學視角看，鹿茸是目前已知唯一能在成年哺乳動物中完全再生的器官，而且它的再生還賊快——每天能長2.75釐米，3個月就能長到120釐米長、15公斤重，堪稱“自然界的生長冠軍”！
然而，儘管鹿茸在傳統醫學中擁有極高的地位，但其具體作用機制和科學功效曾長期不被現代醫學完全理解，甚至面臨一些質疑。不過，鹿茸獨特的再生能力也給科學界帶來了啟發，近年來，科學家們紛紛投身研究，試圖揭開鹿茸功效背後的奧秘，希望能為組織修復、骨骼疾病治療乃至更廣泛的醫學領域提供新的思路與方法。
再生能力的關鍵——ABPCs
早在2023年，第四軍醫大學、西安交通大學和西北工業大學等多所高校組成的聯合團隊就在《科學》雜誌上發表了一項研究，指出鹿角非凡的再生能力使其可以作為組織修復、骨骼疾病甚至癌症的潛在治療方法。
看到這裡，有些有夥伴可能會迷茫，怎麼一會兒鹿角一會兒鹿茸的？
簡單來說，鹿角和鹿茸就是同一種器官在不同生長階段的形態——鹿茸是未成熟的鹿角，而鹿角是骨化後的鹿茸。其中，鹿茸因富含生長因子、氨基酸等成分，藥用價值更高。
現在說回這項研究，團隊最好奇的是：鹿角究竟特殊在哪裡？它憑什麼能實現完全再生？
透過單細胞測序技術對梅花鹿鹿角再生過程進行分析，他們識別出了一種特殊的細胞群——鹿角芽基祖細胞（ABPCs），正是這些細胞驅動著鹿角的再生週期。它們會形成一種“芽基樣”結構，類似兩棲動物肢體再生時的未分化細胞團。研究還發現，與蠑螈等低等動物不同，鹿角的這種芽基樣結構直接來源於表達 PRRX1 基因的間充質幹細胞，這些幹細胞會進一步分化為 ABPCs。
圖：芽基細胞驅動哺乳動物器官再生
研究表明，類似 ABPCs 的細胞對哺乳動物附肢再生至關重要。比如在小鼠能再生的指尖芽基中，就發現了 PRRX1 細胞；但在無法再生的指中部，這類細胞並不存在。更特別的是，具有完整再生能力的低等動物（如墨西哥鈍口螈的四肢、斑馬魚尾鰭）中，並未觀察到類似 ABPCs 的細胞——這意味著，它們可能是高等哺乳動物再生的“獨特鑰匙”，對克服人體細胞有限的再生能力（比如手指尖端再生能力隨年齡減弱）具有重要意義。
並且，ABPCs 的“戰鬥力”也遠超普通幹細胞：其自我更新能力和集落形成效率遠超鹿角中的其他幹細胞群，能支撐數月的快速生長。由其衍生的鹿角幹細胞（ASCs），增殖能力遠高於人類骨髓幹細胞（hBMSCs）。更重要的是，ASCs 分泌的外泌體已被證實能促進 hBMSCs 增殖、減輕細胞衰老——這意味著，ASCs 可以透過外泌體將再生潛力傳遞給其他細胞，為誘導幹細胞再生提供了新途徑。
更神奇的是，儘管鹿角生長極快，卻幾乎不會癌變！研究發現，這源於再生鹿角頂端的原癌基因高表達，反而會促進腫瘤抑制基因的活躍。考慮到生長中的鹿角包含皮膚、軟骨、骨骼、血管和神經等多種組織，這種天然的腫瘤抑制訊號被認為是一種普遍效應。甚至有實驗顯示，鹿角頂端提取物在體外能抑制人類膠質母細胞瘤細胞增殖、促進其凋亡，在人前列腺癌異種移植小鼠模型中還能縮小腫瘤體積。
圖：鹿茸再生的細胞動力學圖譜及關鍵再生祖細胞的鑑定
此外，鹿角再生對骨骼健康研究也有重要啟發。鹿角快速生長時對鈣的巨大需求，會讓鹿出現暫時性、迴圈性的生理骨質疏鬆（骨骼中的鈣被動員利用）。而 ABPCs 天生傾向於分化為成骨細胞和軟骨細胞，而非脂肪細胞，這意味著它們“擅長”骨骼形成。於是，當研究團隊將 ABPCs 移植到兔子的股骨髁缺損處，不出意外，發現其能生成更多新軟骨和骨頭！
這可謂是振奮人心的！說明鹿茸中的ABPCs有望成為骨質疏鬆症等骨骼疾病的治療，乃至抗衰老研究的新希望！
EVsABPC的抗衰老奇蹟
於是，經過兩年持續深入的研究，該聯合團隊最近在《自然·衰老》上發表了另一項研究，發現ABPCs釋放的細胞外囊泡（EVs）在小鼠和獼猴實驗中，成功逆轉了骨質流失，並改善了多種與衰老相關的症狀。
我們知道，衰老是一個複雜的過程，它會逐漸削弱細胞的功能和修復機制，是許多疾病的重要誘因。雖然幹細胞療法在再生醫學領域展現出希望，但傳統的間充質幹細胞（MSCs）在體外培養過程中往往會失去其再生能力，限制了它們的應用。而就像之前所說的，ABPCs的優勢是能夠保持極強的自我更新能力和“乾性”，是哺乳動物中唯一能夠完全再生的器官。
因此，研究人員嘗試了從ABPCs提取出外泌體（EVsABPC），並進行了體外和體內實驗。結果發現，這些外泌體不僅能有效延緩細胞衰老，還能顯著促進組織修復和功能恢復！
具體而言，在體外實驗中，研究者將ABPCs與來自老年大鼠和大鼠胎兒的骨髓幹細胞（BMSCs）進行比較。他們發現，ABPCs具有更強的增殖能力，衰老跡象也明顯更少。比如，在培養120小時後，ABPCs的數量分別是老年BMSCs的5.71倍和胎兒BMSCs的3.07倍。同時，它們表現出更低水平的衰老標誌物，如SA-β-gal、p21和γ-H2AX。此外，ABPCs還顯示出更強的成骨能力。
更重要的是，這些細胞釋放的囊泡數量更多，且含有獨特的生物活性成分。透過轉錄組和蛋白質組分析發現，這些囊泡富含參與再生、蛋白穩定、端粒維持和細胞週期調控的基因產物，而與炎症、表觀遺傳變化等衰老特徵相關的通路則被抑制。當這些囊泡用於處理衰老的骨髓幹細胞時，細胞的增殖能力增強，端粒變長，衰老標記減少，其中SA-β-gal活性降低了57.9%。這表明EVsABPC具有顯著的抗衰老作用。
圖：EVsABPC的生物學特性
接著，研究者在老年小鼠身上展開了體內實驗。他們發現：靜脈注射EVsABPC後，小鼠股骨的骨密度顯著增加！並且，這種效果主要來自於新骨生成能力的提升，而非骨吸收過程的改變。同時，骨形成標誌物如骨鈣素（OCN）和I型膠原前肽（P1NP）水平上升，骨骼結構也得到了明顯改善。
除此之外，接受治療的老年小鼠還在多個方面表現出年輕化的趨勢：運動協調性和耐力提高；全身炎症因子如IL-8、IL-6、IL-1β和TNF顯著下降；認知能力增強，焦慮樣行為減少；甚至表觀遺傳年齡也被逆轉了超過三個月！
並且，研究人員還進一步鑑定出EVsABPC中一個關鍵的分子成分Prkar2a。這個分子對囊泡的抗衰老效果至關重要——當敲除Prkar2a後，抗衰老作用減弱；而在其他囊泡中過表達Prkar2a，則能恢復其對抗骨質流失的能力。
為了驗證這一方法是否適用於更接近人類的模型，研究人員還將實驗擴充套件到老年獼猴。結果同樣令人振奮：EVsABPC不僅能夠穿過血腦屏障進入大腦，還帶來了神經保護作用，增加了大腦皮層體積；系統性炎症進一步降低；運動速度和活動多樣性都有所改善；表觀遺傳年齡減少了兩年以上，這比以往其他囊泡療法的效果更為顯著。此外，骨髓免疫細胞的衰老狀態也得到了明顯緩解，為骨形成創造了更有利的微環境。
讀到這裡，各位朋友們是不是已經要被這神奇的鹿茸折服？
且慢！人家還有更厲害的呢！
ABPCs甚至還能夠促進脊髓再生
就在今年1月份，該研究團隊在美國化學會的《ACS NANO》上發表了題為“Engineered Extracellular Vesicles from Antler Blastema Progenitor Cells: A Therapeutic Choice for Spinal Cord Injury”的研究，發現ABPCs釋放的EVs經過一定的改造後，能夠有效促進神經修復，在動物實驗中顯著改善了脊髓損傷引起的運動功能障礙。
眾所周知，脊髓損傷是一種嚴重且難以逆轉的神經系統疾病，常常導致癱瘓、失去感覺和運動能力，給患者帶來極大的身心痛苦。目前臨床上缺乏有效的治療方法來真正“修復”受損的神經組織，大多數治療只能緩解症狀，無法從根本上恢復神經功能。
別無他法？於是，科學家們便把目光投向了ABPCs。
研究人員利用這些ABPCs釋放的“資訊包裹”——細胞外囊泡作為替代療法。這些囊泡不具有自我複製能力，卻能將母細胞的有益訊號傳遞到受損部位，從而啟用身體自身的修復機制。
圖：ABPCs產生的EVs及其在脊髓損傷中的治療作用示意圖
為了提高這些囊泡對脊髓損傷部位的靶向性，研究人員還對其進行了特別的“改裝”。他們在囊泡表面添加了一種叫做“啟用型穿膜肽”（ACPP）的分子，就像給這些小包裹裝上了導航系統，幫助它們精準地抵達脊髓損傷區域。
在一系列實驗室和動物實驗中，這種改造後的囊泡（ACPP@EVsABPC）展現出驚人的修復潛力！在體外實驗中，它不僅能顯著促進神經幹細胞的增殖，還能誘導神經突起的生長和分支，增強神經元之間的連線。此外，它還能調節免疫反應，將有害的炎症狀態轉變為有利於修復的抗炎環境，減少組織損傷。
在脊髓損傷的大鼠模型中，研究人員透過靜脈注射ACPP@EVsABPC後，發現這些囊泡能夠有效地穿過血脊屏障，精準聚集在受傷部位。隨後的一系列測試顯示，這些大鼠的神經再生能力明顯增強，新生神經元數量增加，軸突生長更加活躍，髓鞘厚度也有所改善，這對於神經訊號的正常傳導至關重要。
實驗結果表明，接受治療的大鼠在運動功能上出現了顯著恢復。無論是行走協調性、步態分析，還是肌肉電訊號檢測，都表明它們的運動能力得到了明顯提升。
與對照組相比，治療組的大鼠運動功能提高了2.6倍！遠遠優於其他型別的細胞外囊泡治療效果。並且，在安全性方面，研究人員也沒有發現明顯的副作用。最後，透過對主要器官的組織學檢查和血液生化分析，他們確認了這種治療方法不會引起毒性反應或器官損傷，具備良好的生物相容性。
小結
古人說鹿茸“生齒不老”，如今科學告訴我們，這不是神話而是有跡可循——那些藏在鹿茸裡的幹細胞和囊泡，正攜帶著對抗衰老、促進再生的秘密！或許在不久的將來，我們真能從自然界的“再生冠軍”身上，找到讓人類更健康、更長壽的鑰匙。而到那時，古裝劇裡的“鹿茸神藥”，可能就變成了實驗室裡精準可控的抗衰療法！
不得不說，大自然的智慧，永遠值得我們敬畏和探索~
參考文獻：
1.Tao Qin et al. ,A population of stem cells with strong regenerative potential discovered in deer antlers.Science. 379,840-847(2023).DOI:10.1126/science.add0488
2.Hao, Y., Yu, B., Qin, M. et al. Extracellular vesicles from antler blastema progenitor cells reverse bone loss and mitigate aging-related phenotypes in mice and macaques. Nat Aging (2025). https://doi.org/10.1038/s43587-025-00918-x
3.Yang S, Xue B, Zhang Y, et al. Engineered Extracellular Vesicles from Antler Blastema Progenitor Cells: A Therapeutic Choice for Spinal Cord Injury. ACS Nano. 2025 Feb 18;19(6):5995-6013. doi: 10.1021/acsnano.4c10298.
撰文｜linwen
編輯 | lcc
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