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干细胞技术,延缓皮肤衰老的新选择
来源|山东科门生物 转载需获取授权
随着科学技术的发展,以及对美容和健康皮肤的不断追求,人们对皮肤衰老认识越来越深刻。年龄在增长,伴随的是皮肤微循环减弱以及免疫能力下降,对化学物质清除力的也在下降。主要表现为:皮肤干燥无光泽、皱纹、粗糙、干裂、松弛及下垂,以及脂褐质、老年斑增加等。
传统抗皮肤衰老方法主要是应用激素、微波、激光疗法以及手术等。随着干细胞对组织再生及修复的作用不断被证实,将干细胞拓展应用于抗衰老领域,也成为诸多科研机构,新的研究方向。
01皮肤衰老生理病理变化
皮肤老化过程可分为两大类:
✍ 内在老化也称生理性老化,是随着时间流逝过程发生的变化;
✍ 外在的老化是由外部环境的伤害形成的累积效应: 年龄增长,紫外线暴露的增多,炎症和氧化应激导致导致肤色减退、皮肤弹性和胶原纤维减退、甚至发展成侵袭性黑色素瘤、基底细胞癌等多种疾病 [16,17]。
02干细胞抗衰老机制
干细胞抗衰老治疗是利用干细胞或源自干细胞的分泌因子来修复损伤(疾病或衰老造成组织受损的治疗方法)。
干细胞能分泌大量的细胞因子,可通过旁分泌机制调节皮肤真皮干细胞的分化 ,因此干细胞分泌产物具有抗衰老和美容护肤作用,目前认为干细胞抗衰老通过以下机制起作用:
1分化作用:干细胞因其固有的分化成多种细胞类型的能力而成为再生医学治疗的关键因素,从而为治疗一系列退行性疾病和创伤性损伤提供了众多潜在的细胞治疗方法 ;
2 旁分泌作用:大量研究证实干细胞除了自身分化还可通过旁分泌作用分泌细胞因子,促进再生、修复组织损伤;
3 促进胶原蛋白的合成:干细胞还参与刺激成纤维细胞胶原蛋白的合成以促进皮肤再生。
4 抗炎作用:研究证明促炎介质如白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF )和C-反应蛋白(CRP)等炎症标志物水平升高与慢性衰老疾病有直接关系。干细胞作为免疫调节剂的应用显示出巨大的前景,一些动物研究表明,静脉注射MSCs(间充质干细胞)可以减少促炎反应 [15]。
所以,通过补充干细胞及其分泌因子激活真皮层细胞活力在皮肤抗衰老领域有很大的潜力 [12,13,14]。一些研究已经确定了干细胞能改善和增加衰老皮肤的厚度和密度及胶原纤维,减少皮肤皱纹 。
目前已知的人体天然分泌的细胞因子已发现的达上百种,相互协同发挥作用,如表皮细胞生长因子(EGF)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、酸性和碱性成纤维细胞生长因子(aFGF、bFGF)、神经生长因子(NGF)等生长因子家族成员,它们能定向促进各种细胞的生长,促进细胞间基质的形成,促进皮肤损伤组织的修复 [8]。TGF-β 转化生长因子家族,可促进成纤维细胞等组织细胞的生长,促进细胞外基质如胶原蛋白、纤粘连蛋白的表达[9]。基因重组细胞因子已被作为护肤添加剂使用,如重组 EGF、bFGF等。
|结语
虽然目前的研究还不能鉴定所有的细胞因子作用机制及其如何综合发挥抗衰老效应,但是从人体细胞获取的天然细胞因子在抗衰老领域将比单一的细胞因子有更重要的应用价值。
皮肤衰老是机体衰老最外在的表现,是抗衰老的重要部分。干细胞分泌的活性蛋白多达数百种,这些活性成分构成复杂的细胞因子网络相互协调发挥保持机体内环境稳定以及抵御疾病的作用,这也使干细胞有望在美容和整形手术中得到广泛应用,
干细胞是再生医学优秀的候选,必将是未来抗衰老细胞疗法的主流。在进一步完善,包括伦理、治疗成本等问题后,将使我们能更有效地逆转衰老,帮助我们变得更年轻、更健康。
参考资料:[1] Horwitz EM, Prather WR. Cytokines as the major mechanism of mesenchymal stem cell clinical activity:expanding the spectrum of cell therapy [J]. Isr Med Assoc, 2009, 11: 209-211.[2] Kim WS, Park BS, Kim HK, et al. Evidence supporting antioxidant action of adipose-derived stem cells: protection of human dermal fibroblasts from oxidative stress [J]. Dermatol Sci, 2008, 49: 133–142.[3] Kim WS, Park SH, Ahn SJ, et al. Whitening effect of adipose-derived stem cells: a critical role of TGFbeta 1 [J]. Biol Pharm Bull, 2008, 31: 606–610.[4] Liu Q, Luo Z, He S, et al. Conditioned serum-free medium from umbilical cord mesenchymal stem cells has anti-photoaging properties [J]. Biotechnol Lett, 2013, 35: 1707–1714.[5] Zouboulis CC, Adjaye J, Akamatsu H, et al. Human skin stem cells and the ageing process [J]. Exp Gerontol,2008, 43: 986–997.[6] Sohn SJ, Yu JM, Lee EY, et al. Anti-aging Properties of Conditioned Media of Epidermal Progenitor Cells Derived from Mesenchymal Stem Cells [J]. Dermatol Ther (Heidelb), 2018, 8(2): 229-244[7] Fabi S, Sundaram H. The potential of topical and injectable growth factors and cytokines for skin rejuvenation [J]. Facial Plast Surg, 2014, 30(2):157–171[8] Tatiana N, Demidova-Rice, Michael R, et al. Acute and Impaired Wound Healing: Pathophysiology and Current Methods for Drug Delivery, Part 2 [J]. Adv Skin Wound Care, 2012, 25(8): 349–370.[9] Ljubimov AV, Saghizadeh M. Progress in corneal wound healing [J]. Prog Retin Eye Res, 2015, 49: 17–45. [10] Baumann L. Skin ageing and its treatment [J]. Pathol, 2007, 211(2): 241–251.[11] Quan T,Fisher GJ.Roleofage-associated alterations of the dermal extracellular matrix micro environment in human skin aging: a mini-review [J]. Gerontology, 2015, 61(5): 427–434.[12] Walter MN, Wright KT, Fuller HR, et al. Mesenchymal stem cell-conditioned medium accelerates skin wound healing: an in vitro study of fibroblast and keratinocyte scratch assays[J]. Exp Cell Res, 2010, 316: 1271–1281.[13] Kwon TR, Oh CT, Choi EJ, et al. Conditioned mediumfrom human bone marrow-derived mesenchymal stem cells promotes skin moisturization and effacement of wrinkles in UVB-irradiated SKH-1 hairless mice [J]. Photodermatol Photoimmunol Photomed, 2016, 32:120–128.[14] Li M, Zhao Y, Hao H, et al. Umbilical cord-derived mesenchymal stromal cell-conditioned medium exerts in vitro antiaging effects in human fibroblasts[J]. Cyto therapy, 2017, 19: 371–383.[15]Gonzalez R, Woynarowski D, Geffner L. Stem cells targeting inflammation as potential anti-aging strategies and therapies [J]. Cell & Tissue Transplantation & Therapy, 2015, 7: 1-8.[16] Mora Huertas AC, Schmelzer CE, Hoehenwarter W, et al.Molecular-level insights into aging processes of skin elastin [J].Biochimie, 2016, 128-129: 163-173.[17] Weiss SA, Han J, Darvishian F, et al. Impact of aging on host immune response and survival in melanoma: an analysis of 3 patient cohorts [J]. J Transl Med, 2016, 14 (1): 299