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锁水抗衰去角质!《Nature》子刊:阻断一种细胞因子,皮肤砰起来

2023-06-30 11:05 作者:时光派官方  | 我要投稿


人这一生,无非就是追求一个年轻貌美。可惜随着衰老的进程,曾经水嫩的皮肤也终究挡不住风霜,变得干巴巴。忆往昔美貌,唯有泪两行······

近日,推动皮肤衰老的元凶终于落网!来自西班牙巴塞罗那科学技术学院的研究团队发现,促炎细胞因子白细胞介素17(IL-17)才是皮肤衰老的关键,通过体内阻断IL-17信号可降低皮肤的炎性状态,延缓皮肤衰老的同时,还能让皮肤变得更年轻[1]。



皮肤大致可以分为表皮、真皮、皮下组织三层。平时表皮露在外面,吸引了大部分的注意力。其实表皮之下的真皮整日做着辛苦的支持工作,之前有研究显示,真皮中细胞的改变会加速表皮衰老,然而其中的深层原因却没有人知晓。

为了解决这个问题,研究团队这次瞄准了真皮细胞,来探究暗藏在真皮细胞中的皮肤衰老的元凶。终于在层层剥皮下锁定了“凶手”——IL-17。

下面就让派派为大家深度报道这一次抓捕行动。真皮细胞主要分为免疫细胞非免疫细胞两大类,也是这一次的两大嫌疑人。


嫌疑人1号:非免疫细胞

在非免疫细胞中,最主要的细胞类型成纤维细胞最先受到怀疑。成纤维细胞年龄相关的改变,很有可能会影响邻近的细胞。

之前就有研究提出一个皮肤衰老假说,称成纤维细胞衰老会产生不可逆的增殖停滞,同时增强衰老相关分泌表型 (SASP) 的释放,从而导致皮肤衰退和皮肤老化[2]。

然而,在研究了成纤维细胞的衰老相关标志物后,这个结论被推翻了。在成纤维细胞中,团队并没有观察到衰老相关基因的表达增加。此外,研究发现哪怕成纤维细胞变老了,皮肤的衰老程度也不会跟着增加


图注:成纤维细胞群中皮肤老化相关的表达没有整体差异


种种迹象都在表明,成纤维细胞衰老并不是皮肤衰老的主要驱动因素。既然作为非免疫细胞的成纤维细胞被踢出了局,难道免疫细胞才是关键?


嫌疑人2号:免疫细胞

团队通过深度学习模型,进一步量化了每种免疫细胞在衰老过程中的变化。

结果显示,在分析的所有细胞类型中,CD4+TH细胞(免疫指挥官)、γδT细胞(危害直击战士)、树突状细胞(信息传递者)和ILC(免疫守卫者)随着年龄的增长呈现的变化最显著,它们的炎症基因水平远高于其成年细胞。这表明,免疫细胞的确对衰老的反应更敏感


图注:免疫细胞亚群显示与衰老相关的IL-17A/F相关信号增加


在此之后,团队把范围进一步缩小到基因。结果显示,这些免疫细胞中,促炎细胞因子白细胞介素17 (IL-17)家族成员IL-17A和IL-17F是上调最显著的基因之一

IL-17家族一共有IL-17A到IL-17F六个成员,它们干预组织修复和人体的免疫预防机制,同时在自身免疫性疾病和慢性炎症性疾病中也发挥致病作用。

在CD4+TH细胞、γδT细胞和ILC中,随着衰老进程,单个细胞中会出现IL-17A和IL-17F表达增加的现象。这表明衰老使这些细胞产生出一种表达IL-17表型的极化现象,换句话说,只要一衰老,细胞们就会倾向于表达IL-17,而对于其他表型爱答不理


图注:由衰老产生的表达IL-17表型的极化现象


这种上调现象并非是小鼠独有,在人类身上,研究团队也观察到了老年真皮细胞中IL-17A和IL-17F表达提高

就这样皮肤衰老嫌疑人IL-17A/F被逮捕归案,不过这些证据还不够,我们还需要进一步反证,才能让IL17A/F促进皮肤衰老的“罪名”坐实。


衰老的一大特征就是慢性炎症,皮肤衰老也是如此[3]。如果能进一步证明IL-17A/F促进皮肤炎症,那它们推动皮肤衰老的“罪名”也就没跑了。

为此,研究团队对老年小鼠全身进行了12周的抗IL-17A/F治疗,阻断IL-17信号传导。

在老化皮肤中,促炎细胞因子和趋化因子信号的表达增加,让皮肤一直处于持续炎症状态,从而影响表皮干细胞的适应性,降低其再生功能。

结果显示,在IL-17A/F信号阻断后,相关促炎细胞中的促炎基因普遍减少。皮肤中的炎症降低了,皮肤老化的特征也就跟着延迟了

IL-17A/F阻断的好处还不止减缓衰老那么简单,皮肤的年轻特征也有所增加,说不定还能越活越年轻


去角质

角化层厚度增加是皮肤衰老的一大特点。与成年小鼠相比,老年小鼠的角化层是年轻时的两倍


图注:皮肤角化层变化


然而,当衰老小鼠体内的IL-17A/F信号受到抑制后,老化的角质层也会重新变薄。再也不用担心“人老了,皮厚了”这样的困扰了!


生发

皮肤衰老带来的另一大问题就是毛发生长能力的降低。研究显示,在脱毛后8天,与成年小鼠相比,老年小鼠的毛囊显示出生长期延迟。

在进行抗IL-17A/F治疗后,虽然并没有诱导毛囊自发进入毛发生长期,但是毛囊进入生长期的时间更早了,毛囊生长的进展速度也更快了,几乎与成年小鼠相同。也就是说,哪怕毛发掉了也能很快长出来,毛囊不会一直空着。


图注:阻断IL-17A/F后的毛囊变化


这样的结果表明,阻断IL-17A/F可以让毛囊干细胞激活能力得到显着改善。

此外,阻断IL-17A/F还可以让小鼠的RSPO3基因表达升高。对于毛发生长来说,RSPO3使毛囊进入生长期必须的分泌因子,不可缺少,也就是说有了RSPO3就能让毛囊长头发


锁水

随着衰老的进展,年轻时密不透风的角质层会逐渐变得松散,屏障功能由此受损,皮肤渗透性就会上升,皮肤中更多的水分随着表皮流失。

在稳定条件下,受损的屏障在数小时内就会恢复,水分流失也会回归正常,但是衰老会影响皮肤屏障的恢复效率。这也就是为什么年轻大了,皮肤总是不如年轻时水嫩了。

当IL-17A/F信号受到阻断后,角化层损伤后的屏障恢复功能有所改善,虽然恢复时间还是有所延迟,比不上年轻时,但是这一次的延迟并不严重,屏障修复能力提升明显


图注:小鼠经皮水分流失情况改变


有了更好的恢复能力,皮肤才能更好锁住水分,皮肤水润是年轻态的一大关键。


伤口好得快

随着衰老的进展,真皮和表皮细胞之间的对话受损,导致伤口愈合延迟。高效的伤口愈合是有效重建皮肤屏障的关键。

为了测试体内IL-17A/F阻断对伤口愈合的影响,研究人员将老鼠分成三组,各创建了一个5毫米的伤口,观察十天后的伤口愈合情况。

与成年小鼠相比,老年对照组的小鼠大多存在伤口角化不全的情况,这表明表皮生成延迟和屏障恢复障碍

在抗IL-17A/F处理的老年小鼠中,受伤后10天的上皮成熟状态达到成人和老年对照小鼠之间的状态。


此外,试验组的小鼠真皮中还观察到了成熟的肉芽组织,这是在老年对照组中没有的。对于伤口愈合而言,肉芽组织的成熟至关重要。

由此可见,通过阻断IL-17A/F信号,成功延缓了表皮衰老,加速了老年小鼠的伤口愈合能力



看完阻断IL-17的神奇功效,派派不禁陷入了畅想。集锁水、去角质、生发为一体,一石三鸟,这样的抗衰焕颜产品有谁不想要!

目前,抗IL-17疗法已经批准用于治疗牛皮癣。在未来,可能会有更多的衰老相关皮肤疾病从抗IL-17疗法中受益,例如皮肤过度干燥或老年人受损皮肤难以修复的问题。

如果能够进一步推出以阻断IL-17为靶点的抗衰产品,那么成为头发茂盛、皮肤紧致的不老神话也不是梦啊!


—— TIMEPIE ——

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