Nature子刊：34岁皮肤会“断崖式衰老”！干细胞有助于皮肤年轻化

撰文：海军军医大学 徒岛

专家审核：江苏大学附属医院 李晶 教授

日前，美国斯坦福大学的团队发表在《Nature Medicine》上发表的最新研究揭示了人血浆蛋白质组谱在整个生命周期中的波动变化[1]，认为人体衰老是一个动态的、非线性的过程，其特征是血浆蛋白的波动变化。

他们选取了18-95岁之间的4263名被试者，并从受试者的血液中提取出血浆。测量了2925种血浆蛋白。通过分析发现，人体衰老加速的三个年龄点是34岁，60岁以及78岁。

在34岁时，观察到参与结构通路的蛋白如细胞外基质(ECM)断崖式下降。细胞外基质主要有胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白多糖和糖蛋白等。这也就意味着，与人体皮肤弹性和光泽相关的胶原蛋白等在34岁时出现了断崖式的减少。

而到了60岁和78岁，波动比较大的是与疾病相关的蛋白质。这也就为什么人们到了60岁以后就开始在一些认知和行动功能上不如从前的原因。

在60岁时，观察到激素活性、结合功能和血液通路等的显著作用。在78岁时，观察到了骨形态发生蛋白信号等的变化。而我们知道，骨形态发生蛋白对骨骼和其他器官都有影响，研究者经常被其研究作为治疗骨质疏松症的靶点。

新综述阐述：间充质干细胞在皮肤年轻化中作用

衰老的话题越来越受到人们的关注，如何抗衰老或者延缓衰老成为人们密切关注的方向。在再生医学领域中，研究人员发现干细胞在延缓皮肤衰老方面的作用十分强大，而在干细胞中研究最多的是间充质干细胞。

2021年发表在《International Journal of Molecular Sciences》中的一篇综述总结了间充质干细胞在皮肤再生和年轻化中的作用[2]：在皮肤再生方面，可促进细胞增殖和新生血管的形成并减少皮肤病灶的炎症反应；在嫩肤方面，可产生胶原蛋白和弹性纤维，抑制金属蛋白酶激活，并对紫外线辐射诱导造成的衰老进行保护。

间充质干细胞是来源于中胚层的一种多能干细胞，具有造血支持、提供营养、激活内源性干细胞、组织损伤修复、抗细胞凋亡等多种作用，它易于分离、扩增，分化潜能大，是一种有前途的再生医学治疗剂。在创伤修复、组织再生和抗衰老方面有着良好的应用前景。

图片来自文献[2]

间充质干细胞在嫩肤方面的作用

老化是由于皮肤的结构退化、功能丧失所造成。随着年龄增长，皮肤失去较多的胶原蛋白，弹性纤维变得紊乱。此外，老化的皮肤基质降解，金属蛋白酶产生增加。而间充质干细胞能够有效地重新上皮化，并分泌皮肤所需要的多种生长因子。研究人员发现，经过间充质干细胞处理后，真皮表层的弹性纤维增加，胶原和网状纤维网络发生改变，变得更加整齐，从而达到抗衰老的目的。

间充质干细胞具有快速增殖和免疫调节功能，并且容易分离。这种细胞的条件培养基中含有多种生长因子，用这种细胞的条件培养基乳膏治疗后，患者皮肤密度提高了2.46%，眼端皱纹减少[2]。

有研究应用羊膜源性间充质干细胞治疗皮肤光老化患者后，患者的毛孔、皱纹、斑点、肤色均有所改善。据推测，这种细胞可以促进真皮成纤维细胞和表皮角质形成细胞的增殖和迁移，并且增加胶原的形成。

还有一种方法是利用间充质干细胞分泌的外泌体或者外囊泡（EVs）。研究发现，间充质干细胞EVs具有抗光老化的潜力。在光老化小鼠模型中做皮下注射，可以减少皮肤皱纹、促进表皮细胞增殖。通过大量动物实验后，我们就有可能将该技术应用于临床治疗，来减少皮肤皱纹。

2021年，国内《中国美容整形外科杂志》刊发了《干细胞在整形修复美容领域研究和临床试验的专家共识》，也强调了干细胞衍生物的应用：干细胞分泌的生长因子通过在老化的皮肤中补充生长因子和活性因子，可促进真皮层内纤维母细胞的增殖能力， 修复老化的胶原纤维与弹性纤维，还原肌肤弹性并减少皱纹。

间充质干细胞在皮肤再生领域的应用

近年来，除了嫩肤方面，间充质干细胞还被应用到了皮肤再生、伤口愈合以及烧伤等领域。

伤口愈合：通常，皮肤愈合有四个阶段：止血、炎症、增殖（纤维增生、血管形成）和成熟（形成瘢痕），间充质干细胞在伤口愈合的各个阶段都有帮助。

间充质细胞可以抑制炎症反应，促进伤口部位的血管形成。此外，间充质细胞可促进细胞再生，而非形成纤维组织来修复伤口。之前有研究人员在动物模型中使用脂肪源性、牙髓源性等多种来源的间充质细胞进行表皮再生实验，利用这些细胞制成的部分上皮组织可以用于人类皮肤代替品，进行表皮修复。因此应用间充质细胞进行皮肤治疗可以减少瘢痕的形成，促进皮肤更快愈合。

烧伤治疗：许多研究表明，间充质干细胞有助于烧伤皮肤的愈合。目前临床上将间充质干细胞注入人体内的方法有两种。首先是通过支架将间充质干细胞植入局部组织，支架是由可降解生物材料、陶瓷等组成。其次它可以通过心内、肌肉内或腹腔内注射，也可通过静脉或动脉进行血管内注射。

小结：

越来越多的研究发现，间充质干细胞在皮肤再生和年轻化中有很大的发展空间，随着研究的进展，间充质干细胞有望在这一领域得到更大的程度的应用。在整形修复美容外科领域，经过了多年的基础实验与临床应用研究证明干细胞在促进皮肤再生与修复、组织血管化、软组织再生、骨与软骨修复、多组织年轻化及毛囊再生等多方面均有较好的治疗效果。未来，需要加强规范化管理，推动干细胞在这一领域的转化落地。

参考文献：

[1] Lehallier, B., Gate, D., Schaum, N., Nanasi, T., Lee, S. E., Yousef, H., ... & Wyss-Coray, T. (2019). Undulating changes in human plasma proteome profiles across the lifespan. Nature medicine, 25(12), 1843-1850.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7062043/

[2]Jo H, Brito S, Kwak BM,et al. Applications of Mesenchymal Stem Cells in Skin Regeneration and Rejuvenation. Int J Mol Sci. 2021 Feb 27;22(5):2410. doi: 10.3390/ijms22052410.

传递更多知识吧 ！