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激光嫩肤、祛斑除皱...科学家阐明其背后的工作原理

日期: 2019-07-22
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激光嫩肤、祛斑除皱...科学家阐明其背后的工作原理

抚平皱纹、清除色斑,让自己看上去更年轻,几乎是大部分人的梦想。为此,每年有不计其数的人使用激光和各种药物来恢复皮肤活力,但是这些能让青春“永驻”的方法,其原理究竟是什么科学家们对此还知之甚少。近日,美国约翰霍普金斯大学的研究人员发现,用于美容的激光疗法和药物视黄酸(也称维甲酸)其实是通过相同的分子途径发挥着作用。此外,这种让皮肤细胞感知松散RNA分子的途径也会在小鼠再生毛囊时出现。该研究近日已发表在《Nature Communications》上。

激光嫩肤、祛斑除皱...科学家阐明其背后的工作原理

约翰·霍普金斯大学医学院皮肤学助理教授Luis Garza博士说:“了解细胞损伤如何导致毛囊再生背后的生物学机制能开辟新一代的治疗方法。”

几十年来,研究人员已经知道,与人类不同的是,小鼠可以在皮肤深度伤口愈合后再生毛囊。Garza及其同事在这项研究中发现,非编码双链RNA(dsRNA)的松散RNA片段可以刺激这种再生。他们推测,这可能是因为dsRNA由受损细胞在伤口部位被释放。这令研究团队倍感好奇,他们想确定dsRNA是否也在激光疗法、微针和磨皮美容等皮肤保养疗法中发挥作用,因为这些都涉及到皮肤细胞的暂时性损伤。尽管这些治疗方法已经被皮肤科医生广泛应用,但研究人员还不清楚它们为何有效。

为此,该研究团队收集了17名在约翰霍普金斯医院接受常规激光皮肤再生治疗(日晒斑和除皱)患者的活组织切片,所有患者都是白人女性,平均年龄55岁,她们的手臂和面部均接受了治疗。研究人员在激光治疗前和治疗结束一周后收集了患者的皮肤样本。

激光嫩肤、祛斑除皱...科学家阐明其背后的工作原理

图片来源:《Nature Communications》

Garza和同事们分析了每份皮肤样本中的基因表达水平。他们发现,涉及感知dsRNA的基因以及参与产生皮肤天然视黄酸的基因都表达了更高的水平。接下来,研究人员模仿激光治疗的效果,用松散的dsRNA对分离出的人皮肤细胞进行治疗。结果显示,细胞内的视黄酸含量上升超过10倍。目前商业上生产的视黄酸产品已经用于治疗痤疮、皱纹和日晒斑。

Garza说:“激光嫩肤和视黄酸都能成功治疗皮肤因阳光晒伤和其他形式的暴露而过早老化,这并非偶然。它们其实通过相同的分子途径发挥作用,而直到现在我们才知道这一点。”

为了进一步加强和理解这种联系,研究团队再次将目光转向小鼠。他们知道,在小鼠和人类中,一种名为Toll样受体3 (TLR3)的蛋白质能感知dsRNA。随后,Garza团队对小鼠进行基因改造使其缺少TLR3,在受伤后无法再生毛囊。但是当研究人员使用视黄酸对小鼠进行治疗时,它们又恢复了再生毛囊的能力。研究结果指向了一条涉及TLR3的途径,其感知双链RNA并诱导视黄酸的合成。

激光嫩肤、祛斑除皱...科学家阐明其背后的工作原理

图片来源:《Nature Communications》

Garza说:“回想起来,这项研究非常有意义,因为视黄酸已经成为减少皱纹的主要成分,但没人知道什么能让它发挥作用。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,通过新的方式结合视黄酸和激光治疗来减少皱纹和日晒斑。而且这些发现还可以为我们带来促进毛囊再生的新方法,就像小鼠那样,在受伤之后dsRNA含量会上升。

Garza说:“烧伤之后,人类无法再生毛囊和汗腺等结构。但根据这些新发现,双链RNA或许能够改善烧伤疤痕的治疗。”


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