解讀幹細胞抗衰

02-12

近年來，幹細胞的研究取得了很大進展，新發現率先在再生醫學的領域掀起革命，然後發展到美容護理。組織再生力下降是導致衰老的主要原因，而這種再生能力主要取決於成體幹細胞（成體幹細胞為組織修復和更新提供所需的新細胞）：因此，成體幹細胞活性下降會加快衰老進程。

成體幹細胞是未分化的細胞，具有自我更新的能力，而且能夠進化成所在組織中不同類型的細胞。人體皮膚由2個皮膚層構成。它們都有各自的成體幹細胞。表皮幹細胞位於表皮基地曾，在不對稱分裂過程中，表皮幹細胞快速分裂繁殖出過度擴增細胞（幹細胞的子代細胞），過度擴增細胞經過有限次數的分裂後會進入最終分化。當細胞分化後，它們會逐漸向上遷移，最終形成最頂部的角質層（SC），作為皮膚的物理屏障，但是伴隨年齡漸長，表皮更新減少，使皮膚變得更薄，更脆弱，甚至傷口更難癒合。

不但表皮細胞會衰老，真皮細胞也會衰老，包括成纖維細胞（又名纖維母細胞）。近年來研究發現真皮幹細胞的所在位置為真皮乳突，這些真皮乳突中的細胞具備真皮幹細胞兩大特點：能表達幹細胞標記基因SOX2及聲場形成不貼壁的細胞群落（3D球狀細胞群）。真皮幹細胞能自我更新，並遷移至毛囊間的真皮層進行分裂和分化，成為具修復細胞外基質功能的成纖維細胞。這些這真皮成纖維細胞還會與表皮細胞（幹細胞）及黑色素細胞相互作用，調節它們的存活和增殖。此外，真皮的厚度和彈性是由成纖維細胞生成的膠原蛋白和彈性蛋白鎖控制。這些蛋白質共同組建細胞外基質。細胞外基質的三維結構賦予皮膚彈性和緊緻度。衰老的皮膚其中一個特點就是越來越多衰老的成纖維細胞。衰老的成纖維細胞不僅停止生成膠原蛋白和彈性蛋白，甚至開始破壞現有的細胞基質。只有真皮幹細胞才能提供新的成纖維細胞替換衰老的成纖維細胞。根據Hayflick的界限理論，成體組織幹細胞分裂的次數是有限的，因此幹細胞的枯竭限制了組織的壽命。

組織的持續更新和修復對維持健康年輕的皮膚是必不可少的，而組織更新所需的新細胞則是由幹細胞增殖和過渡擴增細胞的繁衍來滿足。因子，只有強化皮膚幹細胞功能才能達到真正的肌膚再生。

解決方案：

表觀遺傳學是一門學科，研究在不改變DNA核苷酸序列的情況下，通過某些機制來調控基因的表達，從而控制細胞的分化程度。最近的學術研究表明，研究人員可能在不改變相關基因序列的情況下重建成體幹細胞或把已分化細胞重新轉化成多能性狀態。這些方法通常涉及使用一組特定的小分子，再通過結合多個複雜的正常表觀遺傳調控機制，在不改變DNA 核苷酸序列下建立所需的基因表達模式。

植物幹細胞培養技術是一種暫新的生物技術，是基於植物的傷口癒合機制，受傷後的傷口表面開始形成愈傷組織細胞。愈傷組織是由未分化的細胞即幹細胞組成，為了得到植物幹細胞，通常從所選植物的（胚芽，葉子，花）取一小部分形成傷口誘導愈傷組織的形成。然後將這些愈傷組織細胞會放到合適的培養基中培養。

通過植物幹細胞培養技術在試管中培養植物幹細胞和人類的成體幹細胞都是處於未分化狀態（即是幹細胞）。所有生物（包括植物和動物）的幹細胞均蘊含相似的表觀遺傳因子，這些因子包括一些修飾酶（如甲基化酶，乙醯化酶和去乙醯化酶）及一些可調控這些修飾酶活性的小分子調節劑（活化劑和抑製劑）；這些表觀遺傳因子通過甲基化和乙醯化來修改DNA和組蛋白。從而調控基因的表達，掌控細胞分化的程度，對於幹細胞分化功能至關重要。

因此，植物幹細胞中的表觀遺傳因子可作為人類成體幹細胞的養分，保護及維持人體幹細胞的功能。

植物幹細胞採用微脂囊技術，能把活性物準確地帶到基底層-表皮幹細胞所處的地方。微脂囊甚至可以通過毛囊途徑滲透至毛囊乳突，達到真皮幹細胞。