尽管拥有价值数十亿美元的护肤产业和大量的营销宣传，但除了可能坚持涂抹防晒霜外，没有什么可以阻止我们的皮肤随着年龄增长变成纸巾。来自紫外线辐射和其他与年龄相关的压力的累积损害耗尽了皮肤的更新细胞库——或干细胞——而且没有办法阻止或减缓这一过程。
但护肤迷们的希望即将到来。4月3日发表在《自然》杂志上的一项研究为干细胞的流失是如何发生的提供了新的见解，甚至发现了两种可能能够阻止它的化学物质。
这项由日本东京医科齿科大学干细胞生物学教授西村荣美领导的研究表明，衰老和紫外线照射会消耗干细胞中的一种关键胶原蛋白。皮肤爱好者可能认识到胶原蛋白是维持皮肤强韧、年轻、富有弹性的关键因素。虚弱的干细胞不再正常分裂，最终被迫变成成体皮肤细胞。随着时间的推移，如此多的干细胞受损，以至于没有足够的健康干细胞来替代它们。
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哈佛医学院皮肤病学教授 David Fisher 说：“我认为这是一项很棒的研究，他没有参与这项研究。“我认为这是一个非常优雅的分析，而且它对这种情况如何发生，甚至可能对促进年轻化具有一些非常实用的机制性见解。”
我们的皮肤分为两部分：顶部的表皮和下方的真皮。表皮是我们通常认为的皮肤，由许多层细胞组成，而真皮由结缔组织、毛囊、血管和汗腺组成。
作为正常皮肤健康的一部分，表皮的最顶层不断脱落，并由位于底部（或基底层）的自我更新干细胞库进行替换。这些干细胞有根，将它们锚定到一块称为基底膜的薄组织上，基底膜连接表皮和真皮。与基底膜的连接对于维持细胞的“干性”——其复制和成熟为另一种类型细胞的能力至关重要。
大多数时候，表皮中的干细胞水平分裂，克隆自身并添加到更新库中。然而，有时它们会垂直分裂，新细胞开始成熟为成体皮肤细胞，并逐渐被向上推过表皮层。
这种类型的细胞更替——用来自底部的年轻细胞替换表皮顶部的旧细胞——解释了伤口如何愈合以及皮肤如何保持年轻。然而，随着人们年龄的增长，干细胞库变得枯竭，细胞更替减慢，最终导致人们的皮肤变得稀薄脆弱。
“这项研究试图解决的最终问题是，为什么细胞会减少？为什么我们随着年龄的增长而失去干细胞？”杜克大学皮肤病学副教授 Terry Lechler 说，他没有参与这项研究。“我认为这是关键所在，也是真正有趣的问题。”
该研究表明，垂直分裂的干细胞之所以这样做，是因为它们在正常的衰老和正常的细胞更替过程中以及暴露于紫外线或其他类型的毒素中而受损。新的成体细胞不仅开始在表皮中穿行，而且原始干细胞也被从基底层中推出，迫使其成熟。这是因为受损干细胞的根部变得虚弱，因此它无法充分锚定在基底膜上。研究人员将这一步骤描述为一种竞争，相邻的健康干细胞联合起来，将虚弱的干细胞从“岛屿”上挤走。
科罗拉多大学丹佛分校生物化学教授 James DeGregori 说：“看来这是一种质量控制机制，受损的皮肤干细胞基本上会从皮肤中清除出去”，他撰写了一篇评论文章来配合该论文。“你几乎可以想象所有这些干细胞都在争夺位置，如果你真的抓住了基底膜，你就会做得更好。”
起初，这种竞争是有益的，可以清除皮肤中功能失调的细胞甚至致癌突变。然而，在某个时候，过多的干细胞受损，它们开始超过健康细胞的数量。当这种情况发生时，皮肤就无法有效地自我再生或应对损伤。“表皮干细胞之间的干细胞竞争维持了皮肤的青春活力，但竞争的下降最终导致皮肤衰老，”西村解释说。
这个过程的关键是胶原蛋白 17，这是一种特殊的胶原蛋白，对于将干细胞扎根于基底膜至关重要。随着干细胞受损，它们会失去宝贵的胶原蛋白 17。它们失去的蛋白质越多，它们与基底膜的结合就越弱，直到最终被相邻的健康细胞挤出。
好消息是，可能有一种方法可以增加或保持干细胞中胶原蛋白 17 的水平，从而阻止皮肤衰老的过程。西村表明，局部应用两种实验性化学物质 Y27632 和 apocynin 可以增加细胞中胶原蛋白 17 的水平，甚至促进伤口愈合。
这并不意味着您应该购买您看到的下一个标签上有“胶原蛋白”或“干细胞”的护肤产品——没有证据表明市场上的任何东西会影响这条途径。但这确实表明，一种有科学依据的再生霜可能即将问世。