解放军疾控中心：干细胞上清液对皮肤具有抗光老化作用

最新的研究表明在干细胞所起的再生抗衰作用中，干细胞分泌的细胞因子、外泌体起到了极其重要的作用。富含细胞因子与外泌体的干细胞上清液也因此引起了科学家的兴趣。

干细胞上清液是指从干细胞培养液中去除干细胞以及其他所有细胞成分，余留的液体。余留的液体由培养基、细胞因子以及外泌体三部分组成。这些液体富含多种营养物质，能够起到滋养细胞、激活细胞机能、平衡调节细胞生长的效果，简单来说，就是用来“养干细胞”的。

干细胞具有细胞结构，是活的药物，而干细胞上清液中的活性物质相对整个细胞来说体积要小得多，对给药途径和对微环境的要求不高，可以发挥很多类似干细胞的功能。例如临床上常遇到各类创面，如烧伤，这种创面通常伴有感染性的炎症微环境，干细胞难以在这种环境中存活，这种情况下就可以尝试用该细胞上清液替代干细胞治疗。

此外干细胞还常被应用于美容研究，解放军疾病预防控制中心开展了一项研究，希望通过评估衰老生物标志物的变化，来验证以hUC-MSC-CM（人脐带间充质干细胞条件培养基）为代表的干细胞上清液是否对光老化皮肤具有抗衰老作用。研究结果于近期发表在《干细胞研究与治疗》杂志上。

一、对细胞增殖、凋亡和细胞周期的影响

与UVB组相比，hUC-MSC-CM组细胞凋亡比例下降约4.5%，G1期细胞比例下降约5.06%。下图呈现的结果表明，hUC-MSC-CM 可以抑制 UVB 诱导的 HaCaT 细胞凋亡，同时还可以缓解 G1 期阻滞。此外，UVB 暴露导致细胞增殖减少，而用 hUC-MSC-CM 治疗抑制了这种趋势。

ROS（活性氧）是光引起细胞损伤的重要因素。在 hUC-MSC-CM 干预后ROS含量降低（下图a），表明hUC-MSC-CM具有抗ROS产生作用，促进了细胞光老化模型中细胞运动的恢复。

二、对UVB改变的细胞关键基因和蛋白的影响

基于qRT-PCR分析的关键基因表达与蛋白质组学分析的结果一致。其中，MYC、CXCL8、FGF-1和EREG的表达与hUC-MSC-CM干预后的原有趋势相反（下图a）。

MYC 是一种原癌基因，参与各种细胞功能的调节，包括细胞增殖。CXCL8是SASP的重要炎症因子和特征分子。FGF-1也被称为酸性成纤维细胞生长因子。先前的一项研究将纯化的 FGF-1 添加到经 UVB 照射的 HaCaT 细胞的培养基中，报道称 FGF-1 可有效提高HaCaT细胞的存活率89% 。EREG 已被确定为治疗由UVB引起的皮肤损伤的潜在靶点。

qRT-PCR 分析以验证关键基因的表达

研究结果提示这些关键基因可能与hUC -MSC-CM的抗光老化作用有关，可以通过降低p53的表达来抑制细胞凋亡，证实了 hUC-MSC-CM对UVB辐射损伤的保护作用。

基于目前的研究结果表明，hUC-MSC-CM 的抗光老化作用可能与 hUC-MSCs 的状态有关。采用对数生长期收获hUC-MSCs，hUC-MSCs-CM在第一次细胞传代时的抗光老化能力更强。这可能与 hUC-MSC-CM 中外泌体的质量有关。

干细胞条件培养基的成分很复杂，包括多种生长因子、多肽、miRNA、外泌体等。虽然各种研究已经证明了这些因子的抗光老化作用，但研究者认为外泌体可能是关键抗光老化因子。如果去除外泌体，hUC-MSC-CM 的抗光老化能力会大大减弱。

外泌体是细胞分泌的细胞外小囊泡，富含蛋白质、脂质和核酸，可以传递信号。研究者推测hUC-MSCs在对数生长期分泌的外泌体含有更利于细胞增殖、活性和转移的成分。此外，许多研究表明，干细胞在某些外部条件下预处理后，抵抗光老化的能力会增强 ，包括直接用刺激（如炎症因子）预处理、基因修饰等培养工艺的变化。例如三维 (3D) 和缺氧培养等，可以增强其治疗功能。

研究中的多组学相关性分析表明， hUC-MSC-CM 可抑制由 UVB 引起的细胞凋亡和细胞周期停滞，减少 ROS 产生，促进细胞增殖并增强细胞活性。因此研究组认为，hUC-MSC-CM 有望成为一种有效的抗光老化剂，可用于对抗皮肤衰老。

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