干細胞在皮膚抗衰老領域的應用，從細胞開始重返青春

皮膚的老齡化是一個不可避免的問題。在皮膚衰老過程中，主要是DNA所累積的受損及蛋白質損害造成不穩定性，另一個是內源性干細胞群的耗竭。

人類皮膚的衰老是經歷一個復雜的過程，主要是由內在機制和外在影響的相互作用導致引起的。然而，皮膚的老齡化是一個不可避免的問題。因此，如何延緩衰老及改善面部皮膚老化過程，是美容和時尚界及整形醫師界相當感興趣的領域。

而在皮膚衰老過程中，主要是DNA受損及蛋白質受損造成皮膚細胞的不穩定性，另一個是內源性干細胞群的耗盡，而內源性干細胞有助于維持細胞組織穩定和損傷組織的修復。多項研究也證實，衰老與干細胞群完整性密切相關。因此，許多干細胞生物學和再生醫學的目標就是，研究干細胞來逆轉衰老及其伴隨的功能影響。

圖1.人類皮膚的組成結構

干細胞能自我更新及分化，同時也能促進細胞的發育及維持細胞的微環境。例如，已有研究證明脂肪干細胞(Adipose-derived stem cells, ADSC)，具有恢復老化皮膚的能力，其能減少或減緩面部皮膚老化過程的速度。因此，干細胞將在皮膚老化方面提供有前景和有效的替代方案，將可作為未來潛在的抗衰老劑。

01皮膚中的干細胞

皮膚研究中發現，干細胞的調節和協調在修復老化的皮膚中扮演相當重要的角色。通過傷口愈合和基因敲除實驗，證明了在皮膚中存在著幾種干細胞群，例如：表皮干細胞（epidermal stem cells），可促進及維持表皮轉換和體內平衡；毛囊干細胞（hair follicle stem cells），參與了即時性的皮膚傷口的修復；Lrig1+ 干細胞，存在于毛囊交界區；Gli1+干細胞，可維持皮脂腺；皮膚中最主要的干細胞是Lgr6 +干細胞。Lgr6 +干細胞是凸起于毛囊上方的的多能細胞，其活躍地循環以促進表皮和皮脂腺的生長及分泌。研究顯示Lgr6 +干細胞參與傷口愈合及其多能性是皮膚衰老和再生研究的兩個關鍵點。在皮膚的防御上，Lgr6 +干細胞也扮演著相當重要的角色，可促進傷口的愈合及新角質細胞的產生。

02皮膚衰老與再生

衰老被認為是生理功能的下降或惡化。皮膚衰老的原因，通常歸于基因變異，端粒異常，蛋白質和細胞損傷增加，炎癥增加，細胞衰老增加，內源性干細胞耗盡，還有細胞傳遞故障等問題。

人體衰老一般是從25歲左右開始，并隨著年齡的增長而逐漸加速衰老。當新生細胞補充不足，衰老細胞不能及時被替代，衰老的皮膚得不到修復，隨之產生色斑、皺紋等，失去青春容顏。

而導致皮膚老化的原因，包括紫外線損傷、環境損害、炎癥等，導致表皮組織的惡化和損傷，皮膚厚度減少以及真皮中膠原蛋白和彈性蛋白的損失。在皮膚傷口愈合研究中，證實了許多生長因子參與其中，如VEGF，TGF-β和IL-8 能調節皮膚傷口及重建細胞外基質，并確保膠原蛋白和彈性蛋白的穩定生產。

03干細胞在抗衰老中的應用

研究表明，干細胞能夠激活機體整體上處于休眠狀態下的各種干細胞群，以替代更新原有的因衰老或病理性等因素所造成組織細胞的衰退和老化，達到組織器官功能的恢復，增強組織器官的活性和原有的抗耐受力，改善因衰老等因素造成的細胞與細胞間、細胞與細胞外基質間的信息傳遞，增強和加快各組織細胞的新老更替等作用。

干細胞美容抗衰老是目前臨床上的主要應用，主要通過對自體干細胞進行體外培養、擴增、純化再移植到人體指定部位，激活皮膚干細胞的再生和修復，降低細胞老化速度，增強肌膚內部支撐結構，從而達到除皺、祛疤等效果。利用人體內具有最多器官分化性的脂肪干細胞，面向不同的受損和老化細胞進行置換或激活，修復病變部位。

未來，將利用干細胞療法來治療和逆轉皮膚衰老的跡象。例如，利用生長因子激活皮膚中的內源性干細胞，這些細胞參與皮膚修復再生。

參考文獻：

Leslie Baumann, MD，How to Use Oral and Topical Cosmeceuticals to Prevent and Treat Skin Aging.Facial Plast Surg Clin N Am 26 (2018) 407–413