Nat Commun：破解激光祛疤祛皱之谜！霍普金斯大学科学家发现，激光能激活一条重要毛囊再生通路，促进皮肤重获新生

2019-08-29 奇点糕 奇点网

毛囊再生疤痕皮肤维甲酸

当衰老不可避免地来临，我们不得不面对身体机能下滑，皮肤老化的事实。

当衰老不可避免地来临，我们不得不面对身体机能下滑，皮肤老化的事实。

但是，还是有很多人在顽强地抵抗着岁月的侵袭，不接受时光留下的痕迹。

目前，人们已经探索出了很多方法来祛除脸上的皱纹和疤痕（如日光灼伤），如磨皮、微针、削皮和激光治疗等，让爱美人士们能够留住年轻时的容颜。

不过，目前人们并不是特别清楚这些美容方法背后的原理，也就无从对其进行改进和升级，效果始终有限。最近，约翰霍普金斯大学的科学家，对小鼠和人类皮肤组织进行研究，揭示了激光祛除皱纹和疤痕的重要机制。

原来，用激光制造伤口时，会激活细胞的特定信号通路，激活新毛囊的形成，促进组织再生，使皮肤“返老还童”，这有助于科学家找到新一代的使皮肤恢复青春的方法！相关研究发表在著名学术期刊《自然·通讯》上，论文的通讯作者是Luis A. Garza教授，第一作者是Dongwon Kim和Ruosi Chen。


Garza教授（图片来自约翰霍普金斯大学）

当人类皮肤受伤后，尤其是伤到真皮层时，为了保护伤口，皮肤会在伤口部位快速形成胶原纤维组织，起着屏障的作用，这些纤维组织便是疤痕。

疤痕没有正常组织的功能，没有毛孔、皮脂腺等，缺乏弹性，而且影响美观。由于疤痕占据了皮肤的位置，此处便无法再生出正常的皮肤组织。

皱纹的原理也类似，当皮肤因老化而受损时，真皮层出现变化，成纤维细胞增多，胶原纤维和弹性纤维排列出现紊乱，各种细胞的再生能力退化，皮肤松弛，最后出现皱纹，形成皱纹的地方也无法进行组织再生。

因此，要想清除疤痕和皱纹，关键在于重新刺激这些地方的组织再生。


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实际上，人类的皮肤中是存在着很多表皮干细胞的，能够再生成具有完整功能的新皮肤组织。

当人类皮肤受伤时，如果受伤较轻，伤口愈合后，纤维组织会被再生的正常组织所取代，瘢痕会消失。此外，科学家还发现，伤口能够刺激毛囊再生，而毛囊中的干细胞对于皮肤组织再生，具有重要意义。

也就是说，受伤能刺激皮肤再生。

上面所说的磨皮、微针、削皮、和激光等，基本原理就是制造伤口，刺激组织再生。

不过，我们只是知其然而不知其所以然。从制造伤口到组织再生，这之间究竟是如何完成的？现在并不清楚。

于是，Garza教授团队的研究人员收集了17名接受激光皮肤再生治疗的患者的皮肤组织。这些患者都是白人女性，平均年龄是55岁，组织主要来源于她们的手臂和面部。接受激光治疗前和治疗后的皮肤组织都有收集。


皱纹清除前后

他们发现，接受激光治疗的组织中，双链RNA和维甲酸的含量有明显上升。

尤其是维甲酸，之前科学家早就发现其在发育过程中起着重要作用。而且皮肤中维甲酸的信号异常，也与头发脱落和毛囊形态畸形有关。

此外，维甲酸还被广泛应用于面部美容，以及皮肤损伤处理，比如祛除疤痕，消除皱纹等。

这些证据都表明，维甲酸在组织发育和再生中起着重要作用。

对此，研究人员在小鼠的皮肤组织模型中也证实，维甲酸确实可以刺激毛囊再生。

不过，科学家这次在人体皮肤组织中的发现显然更有意思，因为这些皮肤只用激光进行了处理，并没有施加外源维甲酸。然而，却神奇的出现了维甲酸升高的现象，这引起了他们的好奇。

这很可能说明，激光治疗的原理其实是通过维甲酸来起作用的！

随后，研究人员证实，只用双链RNA也能模拟激光的效果，增加内源维甲酸的表达，促进毛囊再生。而免疫相关的受体TLR在其中发挥了重要作用，其能够感知双链RNA的变化，进而诱导维甲酸的合成。

并且，研究人员发现通过刺激内源维甲酸表达，最高可以达到外源施加的250倍。


Poly(I：C)是双链RNA类似物

虽然维甲酸已被广泛应用于多种场景，但生物利用度并不好，效果有限；而且还会出现明显的副作用。

因此，通过刺激内源表达的方法，比外源施加有无与伦比的优势。

Garza教授说道：“这项研究有重要意义，因为维甲酸被广泛用来减少皱纹，但没人知道如何能让它发挥作用。现在我们知道，细胞损伤产生dsRNA，从而导致TLR3活化和视黄酸合成。这些发现可能会带来新的策略，通过刺激维甲酸合成和激光治疗来减少皱纹、日晒斑以及烧伤等。”

原始出处：Kim D1, Chen R2,3, Sheu M2, et al. Noncoding dsRNA induces retinoic acid synthesis to stimulate hair follicle regeneration via TLR3. Nat Commun. 2019 Jun 26

作者：奇点糕



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