干細胞在皮膚損傷修復及醫(yī)療美容中的作用

干細胞在皮膚損傷修復及醫(yī)療美容中的作用一、干細胞在皮膚創(chuàng)傷修復中的作用上皮干細胞(ESCs)在皮膚創(chuàng)傷修復中的作用ESCs屬于成體干細胞，它可分化增殖產(chǎn)生多種表皮細胞，用于不同表皮區(qū)間的更新。ESCs主要存在于皮膚干細胞壁龕中，而表皮干細胞壁龕主要位于毛囊內(nèi)隆突區(qū)、毛囊間基底層以及皮脂腺基底部等處。ESCs的增殖和分化維持動態(tài)的平衡，這種平衡受多種因素的共同調(diào)控，如生長因子、整合素以及最重要的細胞外基質(zhì)。毛囊內(nèi)上皮干細胞主要存在于毛囊隆突區(qū)。生理狀態(tài)下，毛囊隆突區(qū)的細胞負責毛囊的更新，皮膚出現(xiàn)損傷時也可暫時輔助修復。可通過標記滯留法，以及根據(jù)角蛋白K15、R-脊柱蛋白受體Lgr5、CD34、轉(zhuǎn)錄因子Sox9、Lhx2、Tcf3、Nfatc、Glil等的表達來鑒別隆突區(qū)干細胞和其他來源的細胞。進一步的譜系追蹤實驗發(fā)現(xiàn)，當皮膚發(fā)生輕微損傷時，K15細胞可以第一時間快速且暫時地正向調(diào)節(jié)Lhx2以重建受損表皮，修復皮膚屏障。但在較嚴重的皮膚損傷中，此干細胞作用不明顯。表皮干細胞主要存在于毛囊間基底部，生理狀態(tài)下，它們產(chǎn)生快速放大細胞(定向祖細胞)，并定期更新。當皮膚發(fā)生較嚴重的創(chuàng)傷后，慢周期干細胞通過1-2周的時間，參與創(chuàng)傷的修復，因此，表皮干細胞與皮膚創(chuàng)傷修復關(guān)系最為緊密。研究證明，雖然毛囊內(nèi)干細胞和表皮干細胞均參與皮膚損傷的修復，然而在長期的皮膚組織愈合和修復過程中，毛囊內(nèi)干細胞終將被表皮干細胞取代?？梢赃@樣認為，在皮膚組織修復過程中，毛囊內(nèi)上皮干細胞的作用是快速而暫時的，而表皮干細胞的作用卻是緩慢而持久的。當皮膚全層發(fā)生損傷的情況下，毛囊內(nèi)上皮干細胞將不再起主要作用。間充質(zhì)干細胞在皮膚創(chuàng)傷修復中的作用間充質(zhì)干細胞易培養(yǎng)、增殖能力強、可以自我更新、具有多向分化潛能。在適當條件下，間充質(zhì)干細胞可定向分化為中胚層、夕卜胚層、內(nèi)胚層細胞，如骨細胞、肌細胞、脂肪細胞等，參與組織損傷修復過程。值得一提的是，間充質(zhì)干細胞還具有免疫調(diào)節(jié)作用，能夠降彳氐T細胞對抗原的識別力，其分泌的免疫調(diào)控因子還可對其他干細胞進行免疫調(diào)節(jié)，從而提高干細胞移植治療的成功率。人臍帶間充質(zhì)干細胞（UC-MSCs）分離自臍帶沃頓膠，能自我更新、自我復制、自我增殖，并具有多向分化潛能，UC-MSCs易于獲取、來源豐富，因此被廣泛應用，例如在小鼠燒傷模型中不但顯示出優(yōu)秀的修復功能，同時它介導的外泌體（MSC-Ex）能促進損傷皮膚中上皮細胞的再生，增加細胞角蛋白19（CK19）、增殖細胞核抗原（PCNA）、膠原蛋白I等的表達。體外實驗中，當皮膚受熱受壓，它可以促進細胞增殖，抑制凋亡，這提示我們，UC-MSCs可廣泛應用于燒傷患者的損傷修復中。除此之外，UC-MSCs還能夠抑制炎性因子分泌，促進抗炎介質(zhì)釋放，以及側(cè)支血管的形成，從而改善損傷局部微環(huán)境。脂肪間充質(zhì)干細胞（ADSCs）主要通過刺激上皮和血管再生促進皮膚愈合，可用于治療難愈合型皮膚潰瘍、放射性皮膚損傷等。相比于其他間充質(zhì)干細胞，ADSCs具有以下優(yōu)勢：取材方便，最常用的取材部位為腹股溝皮下脂肪，取材過程創(chuàng)傷小，易于被患者接受；免疫原性弱，移植排斥反應發(fā)生率低，相對更安全；因其來源于（自體）脂肪，故更具有倫理學優(yōu)勢；研究表明，ADSCs在創(chuàng)傷修復治療中可提高愈合速度、減少紅斑和色素沉著，也可以減少纖維化及瘢痕形成。研究還發(fā)現(xiàn)ADSCs有向施旺細胞分化的潛能，而施旺細胞通過分泌層粘連蛋白，可促進神經(jīng)再生，有望在促進皮膚損傷修復之余，用于神經(jīng)的再生修復。因此，ADSCs是干細胞治療較理想的細胞來源。骨髓間充質(zhì)干細胞（BMMSCs）包括造血干細胞、間葉基質(zhì)細胞、內(nèi)皮細胞等，可以促進組織的修復與再生，但是骨髓干細胞取材過程相對復雜，取材量有限，因此臨床應用具有一定的局限性。二、干細胞在皮膚醫(yī)療美容中的作用隨著生活質(zhì)量的提高，人們越來越關(guān)注如何抗衰的話題，因為衰老不僅帶來容貌的改變和對心理的影響，還將影響人體器官和組織的功能。造成衰老的原因有多方面因素，包括氧化代謝、應激、長期抑郁、端粒的縮短、基因的改變及長期的紫外線照射等。科學家們一直在探索抗衰老的新方法，近年來，干細胞技術(shù)的發(fā)展給延緩衰老的研究帶來了新的希望。間充質(zhì)干細胞在皮膚醫(yī)療美容中的作用ADSCs可有效促進成纖維細胞增殖、遷移及刺激膠原蛋白生成；ADSCs可生成SOD、PEDF等抗氧化蛋白，保護真皮成纖維細胞；通過提高機體免疫功能，延緩D-半乳糖誘發(fā)的皮膚衰老；抑制黑色素細胞的增殖、降低酪氨酸酶活性和黑色素生成，達到美白效果。BMMSCs能增加血管生長因子等的表達，有助于提高內(nèi)生細胞的再生能力以及細胞修復損傷及病變組織的能力。動物實驗表明，對于因D-半乳糖誘發(fā)的皮膚衰老的模型小鼠，給予BMMSCs處理的小鼠與對照組相比表現(xiàn)出情緒振奮，毛發(fā)更茂密，皮膚更具有彈性。此外，在皮下注射BMMSCs后，可以廣泛分布于真皮層并保留7天。干細胞分泌的生長因子在醫(yī)療美容中的作用干細胞分泌的生長因子在體內(nèi)表達量極低，但卻有極高的生物活性，可促進細胞分化增殖，誘導趨化炎癥細胞，并影響細胞的分裂、遷移。因此，干細胞分泌的生長因子在皮膚整形、美容、修復中都起著重要作用：表皮生長因子，可促進皮膚細胞的新陳代謝，達到美白、抗皺等效果，同時還可間接促進膠原蛋白和透明質(zhì)酸的分泌，增加皮膚彈性、減緩皺紋形成，延緩衰老；成纖維細胞生長因子，可促進成纖維細胞、上皮細胞、內(nèi)皮細胞等的增殖，刺激血管新生、增加纖溶酶原激活物生成以及膠原蛋白的合成，從而減少瘢痕形成、增加皮膚彈性、延緩衰老;血管內(nèi)皮生長因子，可誘導皮膚微血管的生成，改善皮膚新陳代謝，同時也可提高微血管通透性，為皮膚細胞增殖和膠原蛋白的合成提供豐富的營養(yǎng)，有助于改善皮膚暗沉。三、結(jié)語目前干細胞仍處于臨床應用階段，但作為一個新興的概念，或全新的治療手段，讓民眾逐漸了解、增加社會對其的認可度，也需要一定的時間。由于干細胞的提取、制備過程復雜、標準高，