科技日报记者 张梦然
世界顶级学术期刊《细胞》日前发布的一篇论文，在全球生物科技产业的湖心投下一枚重磅石子。该研究将“细胞外基质（ECM）的变化”列为“第13大衰老标志物”，揭示了其在人类衰老中的核心地位。支撑这一论断的理由，是发现了外基质中的一种核心物质——透明质酸，与哺乳动物的寿命存在直接关系。
近年来，随着科学研究的深入和技术进步，透明质酸不仅在传统应用领域展现了巨大的市场潜力，而且其应用场景正在不断扩展。
裸鼹鼠“长寿基因”赋能
ECM是细胞间的动态网络，由透明质酸、胶原蛋白、弹性蛋白等成分构成。它既是皮肤的“力学支架”，维持皮肤组织的紧致与弹性，也是细胞通讯的“信号枢纽”，调控着成纤维细胞的活性与胶原蛋白的合成。然而，随着衰老进程的推进，ECM的黏弹性会逐渐退化，导致皮肤松弛、皱纹增生。
《细胞》最新文章指出，ECM的衰退远不止表象——它通过影响线粒体稳态、干细胞活性及炎症反应，直接加速全身性衰老进程。而动物试验的结果显示，透明质酸能够有效延缓这一进程。
新实验中，研究人员将长寿裸鼹鼠体内编码透明质酸合成酶2 (Has2) 的基因转移到小鼠基因组中，足以延长小鼠的健康寿命和极限寿命。裸鼹鼠的Has2能产生高分子量透明质酸，这是一种聚糖类ECM成分，在体外对小鼠和人类细胞具有独特的细胞保护作用。表达这种转基因的衰老小鼠表现出多种积极变化，包括自发性癌症发病率降低、肌肉骨骼功能改善、内脏器官转录年龄降低、炎症减少以及肠道屏障功能保持。
人体逆转衰老新路径
人体衰老的机理与应对，一直是生物医学的终极课题之一。2023年1月3日，《细胞》期刊发布了“Best of Cell 2023”（年度最佳成果），其中西班牙科学家首次创造性地提出了人体衰老的12个标志，对理解衰老的发生、发展以及如何干预衰老过程意义巨大。这12个衰老标志包括几个重点衰老标志：细胞衰老、慢性炎症和生态失调。这些特征相互之间关系密切，并且与人体衰老息息相关。
“12大衰老标志物”自此被视为指导与总结衰老相关研究领域的最具影响力衰老分类标准，但今年“第13大标志物”的意义与影响，显然超出学术维度之外。因为其中的关键角色——透明质酸，是生物技术产业的“熟面孔”。
透明质酸也称为玻尿酸，是一种天然存在于人体组织中的线性多糖，广泛分布于结缔组织、上皮组织和神经组织中。它具有极强的保湿能力，能够结合并锁住大量水分（每克透明质酸可吸收多达6升的水），因此在保持皮肤弹性和湿润方面发挥着重要作用。此外，透明质酸还在细胞外基质中扮演重要角色，参与细胞信号传导、细胞增殖与迁移等生理过程。
从应用历史来看，透明质酸最早被应用于眼科手术。上世纪中期，科学家发现其具有良好的生物相容性和黏弹性，因此将其作为手术黏弹剂使用，极大地提升了手术的安全性。随后，透明质酸在医药领域的应用不断拓展，包括润滑关节、调节血管壁通透性、促进创伤愈合等。这些功能使其在骨科、皮肤科、心血管等领域发挥了重要作用。
进入21世纪后，交联技术的突破让透明质酸从液态变为凝胶态，大大延长了其在人体内的代谢时间。
扩展糖生物与细胞学未来
伴随着在认知度的提升和应用技术的成熟，透明质酸的应用场景开始更广泛地延伸至日常生活消费领域。譬如，我国华熙生物等国内龙头企业，推动了透明质酸向C端消费品延伸。这种从医疗级向消费级的跃迁，标志着透明质酸产业链正逐步完善。
食品领域则是透明质酸近年来拓展的重要方向。2021年，国家卫健委批准由华熙生物申报的透明质酸钠为新食品原料，允许其添加至普通食品中。
不过，虽然透明质酸自身具备万亿级的产业空间，但行业普遍认为如果扩展到聚糖类物质、糖生物学产业的角度，其市场规模将会远超想象。尤其是随着人类未来对糖生物学及糖类对细胞调控作用机理的深入研究，更多的可能性和市场潜力也有望逐步溢出。
据悉，依托在透明质酸领域长期的研究储备以及高效的转化能力，华熙生物等企业已开始探索各类聚糖对人类健康的作用，并构建自主糖库，为后续的科研与应用奠定了坚实基础。同时布局细胞生物学，持续探索细胞级抗衰，通过对细胞种类、功能的调控和优化，来实现对组织功能的恢复，实现对机体功能的恢复，以此提高生命质量。
《细胞》杂志的新发现为透明质酸的应用，特别是在抗衰老研究方面，提供了新的理论支持和发展机遇。未来，透明质酸有望在更多新兴领域发挥其独特价值，推动整个行业向前发展。
