来源：国际干细胞研究

维持年轻貌美是无数人追求的亘古不变的话题，然而皮肤是一个复杂的器官，除了年龄增长外，长期紫外线（UV）照射也是导致皮肤衰老的重要因素之一，约占面部老化因素的80%左右。

近年来，随着干细胞及其衍生产品研究的不断深入，干细胞及外泌体在抗衰老医学和美容医学领域受到了广泛关注，以满足爱美人士日益增长的渴望维持年轻和健康皮肤的需求。

何谓光老化？

皮肤光老化是由于长期暴露在紫外线照射下，而导致的多种皮肤损害，比如毛细血管扩张、色素沉着、皮肤干燥、皱纹形成等。

皮肤光老化的一个重要组织学特征是无定形弹性纤维的积累，并伴有胶原蛋白的破坏和紊乱，从而出现皮肤粗糙、松弛、皱纹等光老化表现。

此外，皮肤附属器在光老化过程中也会发生显著的变化，如皮脂腺萎缩、出汗减少、表面乳液分泌不足。角质形成细胞活性降低，更新减慢，表皮屏障减弱，导致皮肤干燥和脱屑。

同时，真皮成纤维细胞数量减少，胶原蛋白和弹性蛋白合成减慢，分解加速。还可伴有朗格汉斯细胞减少，导致免疫力下降。

造成皮肤光老化的罪魁祸首

皮肤光老化主要由紫外线辐射所致，阳光中存在三种紫外线辐射，分别是UVA（波长为320~400nm）、UVB（波长为280~320nm）、UVC（波长为200~280nm）。由于UVC大部分被臭氧层阻挡，因此，造成皮肤光老化的罪魁祸首主要是UVA和UVB。

1、UVB

UVB为中波紫外线，主要影响表皮层，急性UVB照射可降低真皮和表皮透明质酸（HA）含量，这是在老化皮肤中观察到的显著变化。UVB对真皮的影响涉及角质形成细胞衍生的可溶性介质，以及影响细胞外基质（ECM）的基质金属蛋白酶（MMP）。

2、UVA

UVA为长波紫外线，可深入真皮层，直接影响真皮成纤维细胞。长波UVA1辐射可引起真皮成纤维细胞大分子损伤，并造成线粒体DNA缺失。

间充质干细胞为何能对抗光老化？

过去几十年的研究表明，间充质干细胞（MSC）可以通过调节炎症反应、促进细胞增殖和迁移、抑制细胞凋亡、促进血管良好的组织形成等，来增强皮肤再生，用其对抗皮肤光老化，主要得益于以下机制：

1、抗氧化

研究显示，紫外线辐射可导致ROS过量产生，从而引起丙二醛（MDA）生成增加，而以日本脂肪来源干细胞为代表的MSC，可抑制丙二醛的产生，减少紫外线辐射对皮肤造成的不良影响；同时还可恢复超氧化物歧化酶（SOD）的活性，从而清除过量生成的氧自由基，防止细胞损伤，为改善皮肤光老化提供了强有力的依据。

2、抑制细胞凋亡，对抗DNA损伤

研究显示，日本脂肪来源干细胞可分泌大量的细胞因子，同时还可运输和调节蛋白质，从而抑制UVB诱导的细胞凋亡，最终达到改善皮肤光老化的目的。

3、促进成纤维细胞的增殖和迁徙

研究显示，MSC可分泌细胞因子和生长因子，不仅可促进真皮成纤维细胞的增殖及迁徙，还可刺激胶原的合成，从而改善皮肤光老化。

4、抑制炎症反应

研究显示，日本脂肪来源干细胞还可通过下调白三烯等趋化因子，抑制白细胞早期迁徙，从而改善炎症和免疫反应，最终逆转皮肤光老化。

外泌体如何对抗皮肤光老化？

间充质干细胞（MSC）衍生的外泌体是平均直径约为100nm的纳米级囊泡，含有多种物质，如DNA、miRNA、细胞因子、蛋白质、代谢产物等。外泌体作为一种无细胞治疗方法，在对抗皮肤光老化方面具有广阔的应用潜力，主要通过以下机制发挥作用：

1、外泌体对表皮细胞的影响

表皮的主要成分是角质细胞，约占表皮成分的95%，这些角质形成细胞可防止毒素和病原体入侵，调节热量和水分流失，并释放细胞因子以刺激炎症。

研究显示，源自人脐带间充质干细胞的外泌体（hucMSC-Exos），富含14-3-3z蛋白，可上调角质形成细胞中SIRT1的表达，而SIRT1/Nrf2信号通路对抑制炎症、减少氧化应激、延缓衰老至关重要，最终可达到抑制紫外线照射诱导的氧化应激的目的，从而有助于改善皮肤光老化。

2、外泌体对ROS的影响

活性氧（ROS）是细胞代谢的副产品，紫外线辐射会诱导活性氧产生，从而破坏皮肤氧化和抗氧化系统之间的平衡，并削弱其去除活性氧的能力。

高浓度的ROS会导致DNA、蛋白质和脂质发生氧化应激损伤，并与晒伤、衰老、炎症性疾病等有关。

研究显示，脂肪干细胞外泌体（ADSC-Exos）可通过上调超氧化物歧化酶（SOD）水平、下调MDA水平，来对抗半乳糖诱导的皮肤氧化应激；同时还可抑制ROS产生酶的表达，从而减少ROS产生，最终达到改善光老化的目的。

3、外泌体对基质金属蛋白酶的影响

基质金属蛋白酶（MMP）是在活生物体中发现的肽链酶，可在其活性位点结合金属离子。在人体皮肤中，紫外线照射会显著提高某些MMP（如MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9）的表达，它们有助于胶原蛋白和弹性蛋白的降解。因此，控制MMP活性是改善光老化的一种有效策略。

研究显示，脂肪干细胞外泌体（ADSC-Exos）可减少UVB诱导的MMP表达，并恢复胶原蛋白、弹性蛋白、基质金属蛋白酶组织抑制剂-1（TIMP-1）、转化生长因子-β1（TGF-β1）真皮成纤维细胞的水平，从而有助于改善皮肤光老化。

4、外泌体对成纤维细胞的影响

成纤维细胞是真皮的主要细胞成分，负责产生胶原蛋白、其他ECM成分（如纤连蛋白、弹性蛋白），从而支持组织强度、弹性和成纤维细胞迁移。而成纤维细胞功能受损和ECM变化，与皮肤衰老密切相关。

研究发现，脂肪干细胞外泌体（ADSC-Exos）含有多种细胞因子（如IL-1、IL-2、EGF、FGF等），从而可促进真皮成纤维细胞的募集和增殖，改善光老化。

5、外泌体对黑色素的影响

表皮黑色素单位由黑素细胞和周围的角质细胞形成，皮肤长期暴露在太阳照射下，会触发信号级联反应，刺激激素和生长因子的分泌，最终导致黑素细胞中黑色素的合成增加，从而出现色斑等色素沉着表现。

研究发现，角质形成细胞通过携带miRNA的外泌体与黑素细胞进行通讯，以调节色素沉着。而角质形成细胞衍生的外泌体的功能，受光型影响并受UVB调节。最近的研究证实，即使在没有UVB暴露的情况下，人类角质形成细胞来源的外泌体对人类黑色素细胞活化也具有定量影响。

在黄褐斑患者中，miR675的下调会刺激色素沉着，并且miR675在角质形成细胞衍生的外泌体中分泌，并以MITF作为直接靶点。

6、外泌体对炎症和免疫的影响

炎症是由有害刺激引发的保护性反应，可导致局部皮肤发热、疼痛、发红、肿胀等表现。紫外线辐射引起的皮肤炎症，可通过扩大调节性T细胞（Treg）来促进免疫抑制。

间充质干细胞外泌体可促进巨噬细胞，从促炎M1表型，向抗炎M2表型的极化。研究显示，骨髓间充质干细胞（BM-MSC）外泌体可通过上调IL-10、TGF-β1，促进Tregs的增殖和免疫抑制能力，从而抑制促炎细胞因子，最终抑制皮肤炎症。

而人脐带间充质干细胞（hucMSC-Exos）可减少促炎细胞因子的表达，同时增加抗炎细胞因子IL-10的表达，最终达到改善皮肤炎症和衰老的目的。

小编寄语

紫外线对皮肤的伤害不容小觑，而分化能力较强、来源丰富的间充质干细胞，是一种很有前景的对抗光老化方法。此外，目前研究表明，水凝胶、微针滚轮等方法在增强MSC外泌体，对抗皮肤光老化方面也展现出令人惊喜的效果。不过作为一种新兴的疗法，为保证细胞质量，建议大家选择正规的医疗机构就诊。