《細胞》子刊：改寫教科書！老年人的皮膚再生能力竟比年輕人更強，受傷不易留疤，整形行業或迎來巨變｜科學大發現

一直以來，人們都有這樣一個觀念：隨著年齡的增長，人體組織的功能會不可避免的下降。

最近，來自賓夕法尼亞大學的Thomas Leung博士團隊的一個新發現，卻顛覆了我們在這方面的認知。他們的研究發現，老年人的皮膚再生速度反而比年輕人更快，而且所留的瘢痕更少！

瘢痕其實就是傷口癒合後留下的傷疤

這一發現在改寫教科書的同時，可能會對病理性瘢痕的預防以及整形手術產生深遠的影響。這項研究發表在最新一期的著名學術期刊Cell Report上[1]。

其實，皮膚科和整形外科醫生早就有所察覺，他們觀察到老年人傷口癒合後形成的瘢痕往往比年輕人的更薄，更不容易留疤。這個反直覺的現象一直令科學家們感到困惑，因為這可能表明老年人皮膚再生的能力要更強，而不是更弱。這個現象引起了Thomas Leung博士的好奇，他決定深入研究這個問題，解除人們的困惑。

本文通訊作者Thomas Leung博士

在解除這個困惑前，我們需要先了解一下機體傷口修復的過程。

機體的傷口修復涉及到兩個生物學過程的協同作用：瘢痕形成和組織再生。瘢痕就是在傷口部位形成的纖維組織，起著屏障的作用，可以保護傷口[2]。瘢痕沒有正常組織的功能，沒有毛孔、皮脂腺等，缺乏彈性，而且影響美觀。組織再生則是重新形成正常的組織，不會留下瘢痕[3]。

在較輕傷口癒合後，纖維組織會被再生的正常組織所取代，瘢痕會消失。但是，如果損傷較大或組織反覆損傷，傷口癒合過程可能不完整，導致瘢痕沉積[4]。我們受傷或動手術留下的傷疤，以及一些病理性瘢痕都是纖維組織過度沉積造成的。

讓我們回到之前的問題，為什麼老年人傷口癒合所留的瘢痕反而會更少，更能形成完整的皮膚呢？

Leung博士決定先在小鼠中一探究竟。

他們首先在小鼠中證實，相比年輕的小鼠，年老小鼠皮膚傷口部位的組織再生速度更快，而且幾乎不會留下瘢痕。年輕小鼠則留下了明顯的瘢痕。

年輕小鼠傷口癒合形成了瘢痕，而年老小鼠則形成了正常組織

Leung博士回想以往的研究，知道年老小鼠接觸年輕小鼠的血液後，身體一些器官的幹細胞功能會提升[5]，這說明血液中可能存在一些循環因子能調節幹細胞功能。Leung博士猜想，小鼠的血液中可能存在著這樣的因子，調控著皮膚組織的再生。

順著這個思路，他們將年老小鼠和年輕小鼠進行了換血，然後進行皮膚穿刺實驗。果然不出所料，年老小鼠的傷口處也出現了明顯的瘢痕，這說明答案就藏在血液中！

按圖索驥，他們比較了兩者基因表達譜的差異，以及基因表達產物在血液中的差別，鎖定了一個由皮膚角化細胞分泌的細胞因子SDF1。

年老小鼠和年輕小鼠皮膚受傷後，進行換血

這個SDF1之前就被發現能調節組織再生[6]。年輕小鼠比年老小鼠的SDF1表達量更高。這可能暗示年老的小鼠能抑制SDF1的表達，抑制瘢痕形成。而在年輕的小鼠中，SDF1可能起到了促進瘢痕形成的作用。

隨後的實驗也證明了這一點。在年輕小鼠中敲除SDF1，小鼠的傷口處的組織再生能力明顯提高，而且幾乎沒有留下瘢痕，和年老小鼠一樣。

看來就是這個SDF1搞的鬼，它在年輕小鼠中促進瘢痕形成，抑制皮膚組織再生。

研究者們還揭示了老年小鼠抑制SDF1的原因。原來隨著年紀的增加，小鼠會表達的另一種蛋白EZH2，這EZH2蛋白會關閉SDF1基因的表達，阻止SDF1發揮作用。

調控瘢痕形成的分子機制

那這個原因是否適用於人體呢？

答案是肯定的。科學家證明，年輕人皮膚受傷後，會觸發SDF1的表達。而在老年人中，EZH2的表達會升高，進而抑制SDF1的表達。

原理解釋清了，但是我想大家困惑可能還是沒有解除。為什麼老年人的組織再生能力更強，而年輕人的組織再生能力反而更弱呢？很明顯，通過組織再生修復的傷口，功能更加完整，比形成瘢痕更好。年輕人的恢復能力反而不如老年人，這有點違背常識。

答案的關鍵，就在於修復速度！因為等到組織再生完成，要再分化出各個類型的細胞，重建各種組織結構……等到這些全部完成，需要一月左右，黃花菜都涼了[7]！

受傷在自然界是非常危險的，如果不能及時止住傷口，很可能會引發感染，且對行動造成影響，不利於生存。而瘢痕形成只需要數天時間，從進化角度看是有利的。

不過，對於現代人類來說，留下瘢痕不是一件好事。病理性瘢痕以及其他方式如燒傷、受傷留下的瘢痕會影響美觀，並且會有功能障礙，給人們的生活帶來不便。整形手術中也會留下傷疤，這與整形的初衷相悖。

這項研究可能對預防瘢痕的形成，以及解決整形手術中留下的瘢痕有巨大的幫助。Leung博士表示這項研究的成果可能很快就能用於臨床，市場上已經存在SDF1的抑製劑，原本是用於激活身體內的幹細胞進行治療的。目前，他的團隊正在探索將這種藥物用於預防人類瘢痕形成[8]。

當然，研究者們表示，這個研究也還存在一定的不足。雖然敲除SDF1後，小鼠皮膚的組織再生能力明顯提升了，但並不能做到對傷口的完全修復。這表明還有其他因素起作用，他們還會繼續探索。

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編輯神叨叨

真是羨慕現在的年輕人，科技的進步幫你們解決了一個又一個的煩惱，想當年我做社會人時留下的疤還在呢.......現在你們都快可以進行無疤痕修復了~什麼？還不知道有這好消息？那就來本Medical Trend吧~

參考文獻

[1]Nishiguchi, M. A., Spencer, C. A., Leung, D. H., & Leung, T. H. (2018). Aging suppresses skin-derived circulating SDF1 to promote full-thickness tissue regeneration. Cell Reports, 24(13), 3383-3392.

[2]Sun, B.K., Siprashvili, Z., and Khavari, P.A. (2014a). Advances in skin grafting and treatment of cutaneous wounds. Science 346, 941–945

[3]Carlson, B.M. (2007). Principles of Regenerative Biology (Academic Press).

[4]https://www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170719173710.htm

[5]Brack, A.S., Conboy, M.J., Roy, S., Lee, M., Kuo, C.J., Keller, C., and Rando, T.A. (2007). Increased Wnt signaling during aging alters muscle stem cell fate and increases fibrosis. Science 317, 807–810.

[6]Leung, T.H., Snyder, E.R., Liu, Y., Wang, J., and Kim, S.K. (2015). A cellular, molecular, and pharmacological basis for appendage regeneration in mice. Genes Dev. 29, 2097–2107

[7]https://medicalxpress.com/news/2018-09-skin-wounds-older-mice-scar.html

[8]https://www.genengnews.com/gen-news-highlights/old-skin-scars-less-gene-study-shows-why/81256273

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本文作者 | 低溫藝術家

「老當益壯，我佛了」

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