脱发或爱美的人请注意!中科院找到抗皮肤及其毛囊衰老的秘密

澎湃新闻记者 吕新文

2021-08-19 17:45 来源:澎湃新闻

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脱发、白发、表皮变薄等都跟皮肤及其毛囊的衰老,尤其是其中干细胞的衰竭密切相关。
爱美之心,人皆有之。人们对延缓皮肤衰老的需求,造就了巨大的化妆品、植发等时尚产业。但至今我们仍不完全清楚皮肤及其干细胞的衰老是如何发生的?又该如何阻止或延缓这个过程?
中科院科学家最新发表的一项基础科研成果带来了新的希望。他们通过实验证实,阻断皮肤干细胞中的一条特定的衰老信号通路,可以延缓皮肤及毛发的衰老。他们还发现一款已经上市的抗肿瘤药物曲美替尼(Trametinib)可以老药新用,来达到这样的效果。
前述研究成果已申报发明专利。
澎湃新闻(www.thepaper.cn)从中国科学院上海营养与健康研究所获悉,8月16日,相关论文发表在学术期刊《自然·衰老》(Nature Aging)上。中国科学院上海营养与健康研究所张亮研究员与上海交通大学医学院附属第九人民医院李青峰教授和刘蔡钺医师为论文的共同通讯作者。张亮研究组博士后于瑶为论文的第一作者。
由表皮和毛囊、皮脂腺等附属结构组成的皮肤上皮组织是人体最外层的屏障。“风吹日晒”、“熬夜”等均可加速皮肤衰老。但目前驱动皮肤上皮组织衰老的具体分子机制尚不完全清楚,也缺乏高效的临床干预手段。
通过比较自然衰老与电离辐射刺激早衰的小鼠皮肤样本,研究人员发现,衰老的皮肤毛囊干细胞中一个小RNA,miR-31的含量普遍上升。通过分析临床样本,研究者发现miR-31的含量在衰老的人类表皮和毛囊中均显著上升。
通过转录组分析和谱系追踪分析,研究人员发现,miR-31通过下调其靶基因Clock的表达,来激活MAPK/ERK信号通路,进而驱动毛囊干细胞向表皮转分化并耗竭。而这一信号通路在人类表皮细胞中同样成立。有趣的是,研究者发现物理创伤同样通过这个机制来促使毛囊干细胞修复表皮。因此,该研究指出皮肤衰老和愈伤在某种程度上是类似的过程,都激活一条miR-31-Clock-ERK信号通路。这本质上一种对抗物理创伤或DNA损伤的皮肤干细胞应急动员机制。它是一把双刃剑:通过动员干细胞临时加强了皮肤的损伤修复能力,但同时也加速了干细胞耗竭和皮肤衰老。从生物进化的角度考虑,尽快修复皮肤损伤的 能力对野生动物十分重要。但对现代人而言,驻颜抗衰显然更有吸引力。此外,该通路中节律基因Clock的存在,也暗示了昼夜节律紊乱促进皮肤衰老的潜在新机制a)miR-31在人类衰老毛囊中表达上调。b)谱系追踪显示miR-31上调促进小鼠毛囊干细胞向表皮转分化。c)miR-31在小鼠毛囊干细胞中的条件性敲除(cKO)延缓皮肤自然衰老。d)皮肤表面涂抹MEK抑制剂曲美替尼(+T)显著抑制皮肤辐照早衰。“中国科学院上海营养与健康研究所”微信公号 图

a)miR-31在人类衰老毛囊中表达上调。b)谱系追踪显示miR-31上调促进小鼠毛囊干细胞向表皮转分化。c)miR-31在小鼠毛囊干细胞中的条件性敲除(cKO)延缓皮肤自然衰老。d)皮肤表面涂抹MEK抑制剂曲美替尼(+T)显著抑制皮肤辐照早衰。“中国科学院上海营养与健康研究所”微信公号 图

该研究鉴定了两个极具临床潜力的抗皮肤衰老和早衰的靶点:miR-31和MAPK/ERK。
研究人员表示,透皮递送miR-31反义抑制剂或MAPK/ERK通路抑制剂(如曲美替尼等)的技术可能在延缓自然皮肤/毛发衰老、抵御皮肤光老化、改善放射性皮炎后遗症等方面有广阔的临床转化前景。
公开资料显示,曲美替尼由葛兰素史克公司研发。2013年5月,美国FDA批准曲美替尼上市,用于治疗特定的黑色素瘤患者。并已于2020年在中国获批上市。
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责任编辑:崔烜
校对:丁晓
澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 中国科学院

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