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來(lái)源：國(guó)際干細(xì)胞研究
維持年輕貌美是無(wú)數(shù)人追求的亙古不變的話(huà)題，然而皮膚是一個(gè)復(fù)雜的器官，除了年齡增長(zhǎng)外，長(zhǎng)期紫外線(xiàn)（UV）照射也是導(dǎo)致皮膚衰老的重要因素之一，約占面部老化因素的80%左右。
近年來(lái)，隨著干細(xì)胞及其衍生產(chǎn)品研究的不斷深入，干細(xì)胞及外泌體在抗衰老醫(yī)學(xué)和美容醫(yī)學(xué)領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注，以滿(mǎn)足愛(ài)美人士日益增長(zhǎng)的渴望維持年輕和健康皮膚的需求。
何謂光老化？
皮膚光老化是由于長(zhǎng)期暴露在紫外線(xiàn)照射下，而導(dǎo)致的多種皮膚損害，比如毛細(xì)血管擴(kuò)張、色素沉著、皮膚干燥、皺紋形成等。
皮膚光老化的一個(gè)重要組織學(xué)特征是無(wú)定形彈性纖維的積累，并伴有膠原蛋白的破壞和紊亂，從而出現(xiàn)皮膚粗糙、松弛、皺紋等光老化表現(xiàn)。
此外，皮膚附屬器在光老化過(guò)程中也會(huì)發(fā)生顯著的變化，如皮脂腺萎縮、出汗減少、表面乳液分泌不足。角質(zhì)形成細(xì)胞活性降低，更新減慢，表皮屏障減弱，導(dǎo)致皮膚干燥和脫屑。
同時(shí)，真皮成纖維細(xì)胞數(shù)量減少，膠原蛋白和彈性蛋白合成減慢，分解加速。還可伴有朗格漢斯細(xì)胞減少，導(dǎo)致免疫力下降。
造成皮膚光老化的罪魁禍?zhǔn)?/strong>
皮膚光老化主要由紫外線(xiàn)輻射所致，陽(yáng)光中存在三種紫外線(xiàn)輻射，分別是UVA（波長(zhǎng)為320~400nm）、UVB（波長(zhǎng)為280~320nm）、UVC（波長(zhǎng)為200~280nm）。由于UVC大部分被臭氧層阻擋，因此，造成皮膚光老化的罪魁禍?zhǔn)字饕荱VA和UVB。
1、UVB
UVB為中波紫外線(xiàn)，主要影響表皮層，急性UVB照射可降低真皮和表皮透明質(zhì)酸（HA）含量，這是在老化皮膚中觀(guān)察到的顯著變化。UVB對(duì)真皮的影響涉及角質(zhì)形成細(xì)胞衍生的可溶性介質(zhì)，以及影響細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）。
2、UVA
UVA為長(zhǎng)波紫外線(xiàn)，可深入真皮層，直接影響真皮成纖維細(xì)胞。長(zhǎng)波UVA1輻射可引起真皮成纖維細(xì)胞大分子損傷，并造成線(xiàn)粒體DNA缺失。
間充質(zhì)干細(xì)胞為何能對(duì)抗光老化？
過(guò)去幾十年的研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）可以通過(guò)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、促進(jìn)細(xì)胞增殖和遷移、抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)血管良好的組織形成等，來(lái)增強(qiáng)皮膚再生，用其對(duì)抗皮膚光老化，主要得益于以下機(jī)制：
1、抗氧化
研究顯示，紫外線(xiàn)輻射可導(dǎo)致ROS過(guò)量產(chǎn)生，從而引起丙二醛（MDA）生成增加，而以日本脂肪來(lái)源干細(xì)胞為代表的MSC，可抑制丙二醛的產(chǎn)生，減少紫外線(xiàn)輻射對(duì)皮膚造成的不良影響；同時(shí)還可恢復(fù)超氧化物歧化酶（SOD）的活性，從而清除過(guò)量生成的氧自由基，防止細(xì)胞損傷，為改善皮膚光老化提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。
2、抑制細(xì)胞凋亡，對(duì)抗DNA損傷
研究顯示，日本脂肪來(lái)源干細(xì)胞可分泌大量的細(xì)胞因子，同時(shí)還可運(yùn)輸和調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)，從而抑制UVB誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，最終達(dá)到改善皮膚光老化的目的。
3、促進(jìn)成纖維細(xì)胞的增殖和遷徙
研究顯示，MSC可分泌細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子，不僅可促進(jìn)真皮成纖維細(xì)胞的增殖及遷徙，還可刺激膠原的合成，從而改善皮膚光老化。
4、抑制炎癥反應(yīng)
研究顯示，日本脂肪來(lái)源干細(xì)胞還可通過(guò)下調(diào)白三烯等趨化因子，抑制白細(xì)胞早期遷徙，從而改善炎癥和免疫反應(yīng)，最終逆轉(zhuǎn)皮膚光老化。
外泌體如何對(duì)抗皮膚光老化？
間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）衍生的外泌體是平均直徑約為100nm的納米級(jí)囊泡，含有多種物質(zhì)，如DNA、miRNA、細(xì)胞因子、蛋白質(zhì)、代謝產(chǎn)物等。外泌體作為一種無(wú)細(xì)胞治療方法，在對(duì)抗皮膚光老化方面具有廣闊的應(yīng)用潛力，主要通過(guò)以下機(jī)制發(fā)揮作用：
1、外泌體對(duì)表皮細(xì)胞的影響
表皮的主要成分是角質(zhì)細(xì)胞，約占表皮成分的95%，這些角質(zhì)形成細(xì)胞可防止毒素和病原體入侵，調(diào)節(jié)熱量和水分流失，并釋放細(xì)胞因子以刺激炎癥。
研究顯示，源自人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的外泌體（hucMSC-Exos），富含14-3-3z蛋白，可上調(diào)角質(zhì)形成細(xì)胞中SIRT1的表達(dá)，而SIRT1/Nrf2信號(hào)通路對(duì)抑制炎癥、減少氧化應(yīng)激、延緩衰老至關(guān)重要，最終可達(dá)到抑制紫外線(xiàn)照射誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激的目的，從而有助于改善皮膚光老化。
2、外泌體對(duì)ROS的影響
活性氧（ROS）是細(xì)胞代謝的副產(chǎn)品，紫外線(xiàn)輻射會(huì)誘導(dǎo)活性氧產(chǎn)生，從而破壞皮膚氧化和抗氧化系統(tǒng)之間的平衡，并削弱其去除活性氧的能力。
高濃度的ROS會(huì)導(dǎo)致DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)發(fā)生氧化應(yīng)激損傷，并與曬傷、衰老、炎癥性疾病等有關(guān)。
研究顯示，脂肪干細(xì)胞外泌體（ADSC-Exos）可通過(guò)上調(diào)超氧化物歧化酶（SOD）水平、下調(diào)MDA水平，來(lái)對(duì)抗半乳糖誘導(dǎo)的皮膚氧化應(yīng)激；同時(shí)還可抑制ROS產(chǎn)生酶的表達(dá)，從而減少ROS產(chǎn)生，最終達(dá)到改善光老化的目的。
3、外泌體對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶的影響
基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）是在活生物體中發(fā)現(xiàn)的肽鏈酶，可在其活性位點(diǎn)結(jié)合金屬離子。在人體皮膚中，紫外線(xiàn)照射會(huì)顯著提高某些MMP（如MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9）的表達(dá)，它們有助于膠原蛋白和彈性蛋白的降解。因此，控制MMP活性是改善光老化的一種有效策略。
研究顯示，脂肪干細(xì)胞外泌體（ADSC-Exos）可減少UVB誘導(dǎo)的MMP表達(dá)，并恢復(fù)膠原蛋白、彈性蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑-1（TIMP-1）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGF-β1）真皮成纖維細(xì)胞的水平，從而有助于改善皮膚光老化。
4、外泌體對(duì)成纖維細(xì)胞的影響
成纖維細(xì)胞是真皮的主要細(xì)胞成分，負(fù)責(zé)產(chǎn)生膠原蛋白、其他ECM成分（如纖連蛋白、彈性蛋白），從而支持組織強(qiáng)度、彈性和成纖維細(xì)胞遷移。而成纖維細(xì)胞功能受損和ECM變化，與皮膚衰老密切相關(guān)。
研究發(fā)現(xiàn)，脂肪干細(xì)胞外泌體（ADSC-Exos）含有多種細(xì)胞因子（如IL-1、IL-2、EGF、FGF等），從而可促進(jìn)真皮成纖維細(xì)胞的募集和增殖，改善光老化。
5、外泌體對(duì)黑色素的影響
表皮黑色素單位由黑素細(xì)胞和周?chē)慕琴|(zhì)細(xì)胞形成，皮膚長(zhǎng)期暴露在太陽(yáng)照射下，會(huì)觸發(fā)信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，刺激激素和生長(zhǎng)因子的分泌，最終導(dǎo)致黑素細(xì)胞中黑色素的合成增加，從而出現(xiàn)色斑等色素沉著表現(xiàn)。
研究發(fā)現(xiàn)，角質(zhì)形成細(xì)胞通過(guò)攜帶miRNA的外泌體與黑素細(xì)胞進(jìn)行通訊，以調(diào)節(jié)色素沉著。而角質(zhì)形成細(xì)胞衍生的外泌體的功能，受光型影響并受UVB調(diào)節(jié)。最近的研究證實(shí)，即使在沒(méi)有UVB暴露的情況下，人類(lèi)角質(zhì)形成細(xì)胞來(lái)源的外泌體對(duì)人類(lèi)黑色素細(xì)胞活化也具有定量影響。
在黃褐斑患者中，miR675的下調(diào)會(huì)刺激色素沉著，并且miR675在角質(zhì)形成細(xì)胞衍生的外泌體中分泌，并以MITF作為直接靶點(diǎn)。
6、外泌體對(duì)炎癥和免疫的影響
炎癥是由有害刺激引發(fā)的保護(hù)性反應(yīng)，可導(dǎo)致局部皮膚發(fā)熱、疼痛、發(fā)紅、腫脹等表現(xiàn)。紫外線(xiàn)輻射引起的皮膚炎癥，可通過(guò)擴(kuò)大調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）來(lái)促進(jìn)免疫抑制。
間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體可促進(jìn)巨噬細(xì)胞，從促炎M1表型，向抗炎M2表型的極化。研究顯示，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BM-MSC）外泌體可通過(guò)上調(diào)IL-10、TGF-β1，促進(jìn)Tregs的增殖和免疫抑制能力，從而抑制促炎細(xì)胞因子，最終抑制皮膚炎癥。
而人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞（hucMSC-Exos）可減少促炎細(xì)胞因子的表達(dá)，同時(shí)增加抗炎細(xì)胞因子IL-10的表達(dá)，最終達(dá)到改善皮膚炎癥和衰老的目的。
小編寄語(yǔ)
紫外線(xiàn)對(duì)皮膚的傷害不容小覷，而分化能力較強(qiáng)、來(lái)源豐富的間充質(zhì)干細(xì)胞，是一種很有前景的對(duì)抗光老化方法。此外，目前研究表明，水凝膠、微針滾輪等方法在增強(qiáng)MSC外泌體，對(duì)抗皮膚光老化方面也展現(xiàn)出令人驚喜的效果。不過(guò)作為一種新興的療法，為保證細(xì)胞質(zhì)量，建議大家選擇正規(guī)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診。