细胞因子，开启生物护肤新时代

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细胞因子美容护肤已成为当代研究的热门课题

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作者｜摩西

来源｜山东科门生物

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随着21世纪生物技术浪潮的席卷 ，使人类不懈追求的生活目标“青春永驻”，有了实现的可能。爱美之心人皆有之，但衰老却是生命不可抗拒的自然规律 。在绿色食品、绿色环保、绿色生活等理念的影响下，“绿色”美容护肤理念也越来越深入人心，自然原生态的护肤品越来越受到人们的青睐，引起了传统护肤观念和方法的突破。

即从传统的化学及物理护肤方法，向利用细胞间的物质和生物体中细胞新陈代谢过程相关的母体、中间产物等营养皮肤，以保持皮肤的健康状态的方向转变。这些生物衍生品的研究正逐渐成为发展高功能性、高疗效性化妆品的主要方向，推动了化妆品向高技术发展，市场潜力巨大。

目前，生物美容护肤品的开发主要在进行两个方面工作：

一是研究和认识皮肤生命现象，如皮肤老化现象机理、色素形成机理、光毒性机理、饮食对 肌肤影响等问题，并通过科学的解释，逐步去认识皮肤内在的作用机制，然后采用适当的体外模型有针对性地筛选化妆品功能性原料，设计安全有效的新配方；

二是利用生物及基因重组技术，大规模生产在美容中非常有效的细胞生长因子。

基于目前我们对皮肤衰老机制的了解，若能在细胞层面取得延缓皮肤老化方面的突破，那么青春常驻将不再是梦想。

衰老导致皮肤胶原合成减少的机制示意图[1]。

自然衰老和光老化皮肤的特征是（大量降解的、无序的胶原纤维）合成胶原的能力降低。

细胞生长因子的特点

细胞生长因子是体内存在并对机体不同细胞的生长发育具有调节(促进或抑制)作用的一类细胞因子，它们在体内含量极微，但生物活性极高，对多种细胞生理功能和代谢发挥着生物调节作用，直接或间接地影响多种类型细胞的生长、分裂、分化、增殖和迁移，在美容护肤、整形、烧伤溃疡以及各种皮肤病的伤口修复与愈合中起重要作用，可谓是人体中的“青春因子”。[8-9]

一重要的参与组织修复与再生的细胞生长因子：

相关研究及进展

1、促进胶原合成，减少皱纹

以往有研究证实细胞因子能不同程度的促进皮肤的再生，例如促进角质细胞、真皮成纤维细胞以及其他由于老化导致增殖能力降低的细胞的生长。

2008年，在一篇题为《Clinical, histologic, and ultrastructural changes after use of human growth factor and cytokine skin cream for the treatment of skin rejuvenation》的研究报告中，研究者针对一种含有人类细胞生长因子混合物的新型护肤霜，进行了为期6个月的临床、组织学和超微结构变化的研究。

该研究共纳入12名年龄在35至65岁之间的白种女性志愿者，她们的菲茨帕特里克（Fitzpatrick）皮肤类型为1至4型，这些受试者被要求在6个月的时间里每天两次(早上和晚上)对整个面部施用该产品，并在治疗前后对耳前皮肤区域进行3毫米穿刺活检，以进一步对面部皮肤皱纹进行临床评估。

皮肤的 Fitzpatrick 分型是将肤色根据对日光照射后的灼伤或晒黑的反应特点，分为 I-VI 型。I型：总是灼伤 , 从不晒黑；II型：总是灼伤 , 有时晒黑；III 型：有时灼伤 , 有时晒黑；IV 型：很少灼伤 , 经常晒黑；V 型：从不灼伤 , 经常晒黑；VI 型：从不灼伤 , 总是晒黑。一般认为欧美人皮肤基底层黑色素含量少，皮肤属于I，II 型；东南亚黄皮肤人为III，IV型，皮肤基底层黑色素含量中等；非洲棕黑色皮肤为V，VI型，皮肤基底层黑色素含量很高。皮肤激光、光子治疗，靶色基是黑色素，要根据皮肤类型选择机器和治疗参数。

图1:连续6个月每天两次（早晚各一次）使用细胞因子产品，之前(左)和之后(右)的个人照片对比。

图2:经过6个月的治疗期后，眼眶周围皱纹减少了33%，口腔周围皱纹减少了25%(图1[左和右]和图2 [A和B])；

脸颊纹理改善了39%，下巴纹理改善了21%(图2 [C和D)。

图3.。(A)光学显微照片(亚甲蓝染色)显示成纤维细胞密度显著增加；

(B)与治疗前相比，表皮增厚，真皮-表皮交界连接更加明显。

在治疗期后，受试者眼周和口周皱纹的临床外观，平均分别改善了33%和25%。组织学评估表明，在6个月的治疗期结束时，表皮厚度有中度变化，真皮浅层的成纤维细胞密度增加。

在受试者的自我评估报告中，有45%的人报告皮肤弹性或紧致度得到改善；55%的人报告面部线条和皱纹有所改善；64%的人报告面部皮肤纹理得到改善；73%的人报告皮肤水分得到改善。

这项早期的研究证实，局部应用细胞因子有利于减缓面部皮肤老化。

2.逆转皮肤光损伤

14名至少有Fitzpatrick二级面部光损伤的受试者参与了一项为期60天的生长因子修复光老化的研究。他们被要求每天两次使用含有8种不同生长因子(Nouricel-MD)混合物的凝胶涂抹于整个面部。

 图1.局部使用生长因子60天后，眶周皱纹的软化是明显的:(A)使用前，(B)使用后

图2(一)光损伤皮肤活检显示治疗前严重的太阳弹性和表皮萎缩。

(二)治疗60天后，格伦兹区可见新的胶原增厚，表皮也增厚。

受试者问卷

在治疗期后，受试者全部接受了问卷调查，8人表示皱纹减少改善；其中5人注意到不止一个方面的改善(图3)；12人的皮肤质地有所改善；其中9人不止一个部位有所改善；6人的整个面部都有明显改善；13人表示希望继续使用该产品；5人表示使用该产品后，他们的皮肤感觉更紧致；4人感觉在短时间内皮肤更干燥；1人注意到她的皮肤出现短暂发红，整个过程无严重不良反应事件[6]

图3.在局部使用生长因子60天后，该受试者的脸颊和口腔周围的皮肤纹理和皱纹的改善是可见的:(A)之前和(B)之后。

局部施用人成纤维细胞衍生的细胞因子混合物(TNS恢复复合物)后的临床结果：局部细纹和色素沉着有所改善；眼周细纹的数量和深度都有所下降[7]。

研究结果显示:14名受试者中有11名面部至少有一个区域表现出临床改善。眼眶周围区域显示出明显的改善(p~0.0003)，其结果具有统计学意义。光学轮廓术显示Ra测量(p~0.0075)和sha- dowing (p~0.02)显著减少，表明不规则纹理或细纹的深度和数量减少。活检显示有新的胶原形成(厚度增加37%)，表皮增厚27%。

另外，虽然以往观点质疑，像细胞生长因子(50000 zm分子量)这样大的蛋白质似乎不太可能具有穿透表皮的能力，但这项研究提供了许多不同类型的证据，研究团队证明了外用制剂的配方对于细胞生长因子穿透表皮脂质屏障的可能性至关重要，一些添加脂溶性载体的配方有助于渗透。

3、伤口愈合及瘢痕处理

美国迈阿密大学米勒医学院与伊朗德黑兰沙希德·贝赫什蒂大学眼科研究中心曾联合开展了，一项关于含细胞因子的外用产品在眼部整形术后伤口愈合及切口瘢痕处理中的安全性和有效性的前瞻性研究，该研究的对象是28名连续接受双侧上眼睑整形的术后患者。

在受试者使用含有细胞因子的外用产品后，研究者对瘢痕外观(包括手术眼睑的红斑和色素沉着)进行评估。结果显示，大多数患者在术后第二周的红斑和色素沉着程度从3级显著改善到最后一次就诊时的0级(图1和2)。

图1典型患者的眼睑外观和疤痕。

注：上行(术前)、下行(术后10周)。与未治疗的右眼睑相比，左眼睑的疤痕不明显，着色不明显。

图2.另一名有代表性的受试者的眼睑外观和疤痕。

注：上排(手术前)、中排(手术后6周)、下排(手术后10周)。术后6周，与治疗后的右眼睑相比，未治疗的左眼睑的瘢痕及红斑更明显

问题与展望

综合各种研究报道，可以发现细胞因子在美容护肤方面的应用价值，但由于其具有较高的生物活性，在具体应用中还应注意一些问题：

①.细胞因子其本身是生物活性多肽，易受环境影响而失活，因此需根据产品特点，选择合适的规格和保护剂，保证因子活性，保证产品质量；

②.使用过程中，不同人群的皮肤状况具有差异，需选择合适的时机和方法，如外用、注射、导入等，以最大限度的发挥作用；

③.细胞因子存在剂量-效应关系，且成本偏高，在发挥其功效的基础上没必要一味的追求高浓度，建议循序渐进，长期坚持使用，方能得到叠加的满意效果；

21世纪将进入生物科技护肤时代，伴随着越来越多的细胞因子生物学效应的揭示，传统混合成分、化学成分必将被细分的“生物”因子所替代。细胞因子美容护肤将成为当代研究的热门课题，彻底突破化学、物理美容的理念，从细胞层面引导大众进入基因与生物护肤的新时代。

延伸阅读：

参考资料

[1]Varani J, Dame MK, Rittie L, Fligiel SE, Kang S, Fisher GJ, et al. Decreased collagen production in chronologically aged skin: Roles of age-dependent alteration in fibroblast function and defective mechanical stimulation. Am J Pathol. 2006;168:1861–8.

[2]Clinical, histologic, and ultrastructural changes after use of human growth factor and cytokine skin cream for the treatment of skin rejuvenation

[3]Rinnerthaler M， Streubel MK， Bischof J， et al. Skin aging，gene expression and calcium［J］. Exp Gerontol，2015，68：59-65.

[4]Tobin DJ. Introduction to skin aging［J］. J Tissue Viability，2016，26（1）：37-46.

[5]叶希韵. 紫外线致皮肤光老化研究进展［J］. 生物学教学，2015，40（11）：2-4.

[6]Reversal of photodamage with topical growth factors: a pilot study.J Cosmetic & Laser Ther 2003; 5: 25–34

[7]EhrlichM,RaoJ,PabbyA,GoldmanMP.Improvementintheappear- ance of wrinkles with topical transforming growth factor beta(1) and l-ascorbic acid. Dermatol Surg. 2006;32(5):618–625.

[8]李校垫,姚成灿.现代生物工程技术在美容学中的应用[J].实用美容整形外科杂志,2001,l2(3):154．

[9]陈小平,宋建良.生长因子在整形外科中的应用研究[J].中华整形烧伤外科杂志,1999,15(2):151.