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脂肪干细胞在皮肤光老化中的作用

2017-04-23 来源:网络 编辑:虎哥

  光老化是皮肤老化的重要机制。目前临床上有很多方法治疗光老化,如激光、外用抗光损伤药、化学剥脱、填充剂、肉毒素等,效果不尽相同。脂肪干细胞(ADSC)是存在于脂肪组织中的一种成体干细胞,具有来源丰富、可反复取材、痛苦小、易扩增、能安全植入同体或异体等优点,已成为组织工程理想的种子细胞。

  ADSC在光老化皮肤的作用

  ADSC是存在于脂肪组织中的一种成体干细胞,不同于胚胎干细胞和骨髓干细胞,主要通过吸脂术抽取脂肪并通过冲洗、消化和扩增等步骤获取ADSC。目前并无特异性方法用于鉴定ADSC。在创面愈合的系列研究中已证明,ADSC及其分泌的细胞因子具有促进成纤维细胞增生、增加胶原合成、抗氧化、抗凋亡等作用。已有研究证明,ADSC具有抗氧化、抗皱纹和使色素沉着的皮肤变白等抗老化作用,但具体机制尚待研究。

  1.ADSC的分泌作用:ADSC的培养上清液(ADSC-CM)包含多种生长因子,是治疗皮肤病的新型材料,可替代ADSC用于皮肤更新、表皮再植、创伤愈合、减少皱纹。ADSC-CM中含有血管内皮生长因子、胰岛素样生长因子、血小板源性生长因子、肝细胞生长因子、转化生长因子β1(TGF-β1)等。这些细胞因子具有多种生物学活性:①强促有丝分裂作用,促进细胞增殖;②强趋化作用,促进细胞迁移;③拮抗细胞凋亡作用;④免疫抑制和免疫调节作用;⑤参与干细胞分化作用;⑥参与机体多种器官组织细胞生长、再生与重建作用。

  2.ADSC对人皮肤成纤维细胞(HDF)的作用:研究发现,ADSC-CM可促进HDF的迁移和增殖,并对后者细胞外基质的合成产生影响,表现为透明质酸合成酶1、透明质酸合成酶2、Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白mRNA上调,MMP-1下调,且程度与ADSC呈浓度依赖性。加入TGF-β1的ADSC-CM与未经处理的ADSC-CM相比,前者可有效的促进HFD的迁移和增殖,且Ⅰ型胶原蛋白的表达轻微增加,但MMP-1明显上调。

  3.ADSC抗氧化作用:通过叔丁基脂红过氧化物(tbooh)构建氧化损伤模型,发现ADSC与HDF共孵育可增强后者对抗氧化损伤的能力;HDF凋亡细胞减少。ADSC的抗氧化活性与100μmol/L的抗坏血酸相当。

  4.ADSC美白作用:有研究证明,ADSC及ADSC-CM具有抗氧化作用,可用于美白皮肤。研究认为,TGF-β1通过下调TRP1和酪氨酸酶的表达来抑制黑素合成。将含ADSC的生理氯化钠液注入小鼠右耳背做为实验组,将等量生理氯化钠液注入小鼠左耳背作为对照组,结果发现,对照组注入部位黑素的合成量明显高于ADSC注入部位。

  5.ADSC的抗皱纹作用:ADSC可通过分泌包括TGF-β1在内的多个细胞因子趋化并增加成纤维细胞合成胶原蛋白的能力,抑制MMP合成。用48周的无毛小鼠做老化模型,证明皮下注射ADSC后可观察到HFD数目和Ⅰ型胶原前体蛋白增多,从而增加皮肤厚度和胶原密度。利用无胸腺小鼠构建光老化皮肤模型,ADSC和非动物源性透明质酸混合注射3周后,局部胶原前体合成增多,核磁共振显示局部软组织容量稳定,可以有效减轻皱纹。

  ADSC的临床应用

  有研究者对1例患有皮肤光老化的女性志愿者进行了研究,将纯化的自体脂肪组织提取细胞(PLA,约含20%~30%的ADSC)分2次进行皮内注射,每2周注射1次,1个月后可观察到皮肤厚度增加,弹性和皱纹改善。对235例有轻到中度光损伤的志愿者(28~71岁,平均年龄41岁)进行的研究显示,将ADSC-CM中的蛋白提取物进行皮内注射(每2周注射1次)2~3次,约47.3%皱纹明显改善,而63%的色素沉着和毛孔粗大得到了改善。