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加速皮肤衰老的"黑手",被科学家找到了

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在衰老的过程中,这些干细胞会逐渐衰竭,导致表皮变薄、伤口愈合缓慢、毛发稀疏且变白。

熬夜之后皮肤状态会很差,经常风吹日晒容易看起来苍老,是什么在加速皮肤老化?有延缓皮肤衰老的办法吗?最近,上海科学家不仅找到了加速皮肤衰老的“黑手”,还找到了对抗它的方法。

中国科学院上海营养与健康研究所张亮研究员团队联合上海交通大学医学院附属第九人民医院李青峰教授团队日前在《自然-衰老》上刊文,他们通过小鼠模型研究与临床样本分析,发现一条由基因组或物理损伤激活的miR-31–CLOCK–ERK信号通路是驱动皮肤上皮组织衰老的关键分子机制,并发现临床抗癌药物曲美替尼可能具有抗皮肤老化的潜在新用途。

皮肤具有强大的再生能力,能够不断再生毛发、愈合伤口。这种再生能力主要源于藏在表皮和毛囊中的皮肤上皮干细胞但在衰老的过程中,这些干细胞会逐渐衰竭,导致表皮变薄、伤口愈合缓慢、毛发稀疏且变白。

皮肤干细胞为何会衰竭?科学家在皮肤干细胞中发现了一种应激动员机制,这是它们很容易在外来损伤刺激下大量出动的根源。研究团队发现,上皮细胞中名叫miR-31的小RNA是催促皮肤毛囊干细胞应激动员的关键角色。无论物理损伤还是日晒/辐射等损伤,都会促使它在皮肤中的含量迅速上升。小鼠实验显示,如果它在细胞中数量众多且表现活跃,毛囊干细胞就容易倾巢而出,很快衰竭;一旦将它的基因敲除,毛囊干细胞就变得不疾不徐,皮肤衰老也随之减缓。有意思的是,研究团队在衰老的人类表皮和毛囊中都发现了大量的miR-31,这提示它很可能同时作用于人类表皮和毛囊的衰老。

这种应激动员机制可以临时强化皮肤对抗外来损伤的能力,对于动物应对野外生存压力自然是好事。 “可是,皮肤干细胞并非永动机,它们是会耗竭的。”张亮告诉记者,在皮肤衰老过程中,正是不断的应激动员最终导致了皮肤干细胞的衰竭。而一旦干细胞衰竭,那么秃发、白发、表皮变薄、伤口愈合缓慢等皮肤老化现象就会出现。

而且,研究团队还发现,miR-31会下调它的靶基因CLOCK的表达,从而激活经典的MAPK/ERK信号通路,进而驱动毛囊干细胞向表皮转分化并耗竭。 “CLOCK是一个节律相关的基因,这也许能够解释,为何熬夜之后皮肤就会变差,经常熬夜还容易脱发,而规律健康的生活可让皮肤和头发更健康润泽。”张亮说,这也提醒研究者,如能找到阻断这条miR-31–CLOCK–MAPK/ERK通路的药物,它就不会过度驱使皮肤干细胞工作了。其实, “现代社会中,人类已不那么需要像野生动物那么强大的皮肤修复能力。如果可以让皮肤干细胞冷静一点,缓缓释放,那么皮肤和毛发就能延缓衰老。”

很快,他们又发现,以临床抗癌药物曲美替尼为代表的MAPK/ERK通路抑制剂能够显著拮抗电离辐射导致的小鼠皮肤早衰,无明显副作用,且在口服或皮肤涂抹给药条件下均可生效。

“肿瘤放疗用到的电离辐射也会使人类皮肤加速老化,导致表皮变薄、愈伤缓慢、毛发脱落等难治后遗症。”张亮认为,他们在动物实验中开发出的外用型曲美替尼涂剂有可能造福肿瘤放疗患者,保护他们的皮肤。

“或许,未来基于此类药物还可开发出延缓皮肤和毛发自然衰老和日晒老化的新型护肤护发产品。”他提醒公众,从皮肤和毛发衰老的机理来看,通过防晒和涂抹护肤霜来减少外界对皮肤的刺激无疑是好办法;少熬夜、保持规律作息,也是很好的天然“护肤品”。

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