科普丨為何老年人機(jī)體的損傷愈合非常緩慢？

當(dāng)小孩皮膚被割傷，他們一開始可能會尖叫，但幾天之內(nèi)破損處的皮膚就會結(jié)痂脫落，從而產(chǎn)生新的皮膚。 圖片 那么為何老年人與健康的孩子相比，機(jī)體損傷愈合如此緩慢呢？ 答案就是年齡。 幾十年的生活或許會減緩機(jī)體大部分組織的愈合速度，而皮膚上的傷口或許能為研究人員提供一個“窗口”來解釋老年人為何損傷愈合比較慢？ 傷口愈合過程經(jīng)典地分為三個階段： 第一個階段是炎癥階段，其本質(zhì)上是機(jī)體試圖清理傷口，在炎癥階段，巨噬細(xì)胞能進(jìn)入傷口殺滅其中的細(xì)菌，并攝取和處理死亡細(xì)胞及細(xì)胞碎片，炎癥為再生階段奠定了基礎(chǔ)。 在再生階段，多個過程會協(xié)同發(fā)揮作用促進(jìn)受損皮膚重新生長，當(dāng)傷口邊緣的細(xì)胞分裂時，替代皮膚細(xì)胞就會產(chǎn)生，而成纖維細(xì)胞就鋪設(shè)了一種稱之為細(xì)胞外基質(zhì)的支持性支架，其能將新細(xì)胞固定在一起，任何皮膚受損的支持性結(jié)構(gòu)都需要重新生長，比如提供關(guān)鍵氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的血管等，第二個階段能有效地封閉傷口并恢復(fù)對細(xì)菌的保護(hù)屏障。 再生階段是一個相對快速但脆弱的修復(fù)階段，新生的皮膚往往是脆弱的。 圖片 最后的重塑階段會經(jīng)過幾年的時間，新生皮膚會通過幾個平行的過程來逐步加強(qiáng)，而最初以一種雜亂無章方式鋪設(shè)的細(xì)胞外基質(zhì)則會被分裂并以一種更耐用的方式進(jìn)行取代。 任何來自以前階段不再被需要的殘留細(xì)胞（比如免疫細(xì)胞或成纖維細(xì)胞）都會變得不活躍或死亡，除了強(qiáng)化新的皮膚外，這些集體行為也解釋了傷疤隨著時間明顯消失的趨勢。 疾病會干預(yù)傷口的愈合過程 衰老會破壞各階段治療的有序和有效進(jìn)展，其中一種主要的方式就是老年疾病所引發(fā)的健康問題。 糖尿病就是與老年并密切相關(guān)疾病的一個例子，糖尿病對機(jī)體愈合產(chǎn)生負(fù)面影響的許多方法之一就是其會導(dǎo)致血管變窄，由于機(jī)體循環(huán)不充足，關(guān)鍵的營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣就無法充分到達(dá)傷口，也就無法為第二個再生階段提供燃料。 圖片 糖尿病只是許多與年齡相關(guān)的疾病之一，其破壞了機(jī)體正常的生理學(xué)過程，比如傷口愈合等。 細(xì)胞的老化 除了年齡相關(guān)疾病所產(chǎn)生的負(fù)面影響之外，細(xì)胞本身也會老化，在細(xì)胞衰老過程中，細(xì)胞會永久地失去分裂的能力。 隨著年齡增長，衰老細(xì)胞會在皮膚和許多其它器官中積累并產(chǎn)生一系列問題，當(dāng)細(xì)胞分裂速度減慢或因為衰老而停止分裂時，皮膚就會變薄，能在皮膚下形成緩沖層的脂肪細(xì)胞也會隨著年齡增長而減少，因此老年患者的皮膚首先就更容易受傷。 圖片 一旦老年人皮膚受損，皮膚就會很難正常愈合了，而且衰老的免疫細(xì)胞也無法抵御細(xì)菌的侵襲，這時候發(fā)生嚴(yán)重皮膚感染的風(fēng)險就會上升，隨后在再生階段，緩慢的細(xì)胞分裂速度就會轉(zhuǎn)化為緩慢的皮膚再生。 但衰老的細(xì)胞不僅僅是功能失調(diào)的旁觀者，衰老的細(xì)胞會釋放毒性副產(chǎn)物并損傷周圍組織且驅(qū)動炎癥發(fā)生，甚至在沒有細(xì)菌威脅存在的情況下也是如此，其中一些副產(chǎn)物甚至?xí)铀俑浇?xì)胞的衰老。 這就表明，細(xì)胞內(nèi)在的衰老從本質(zhì)上來講或許是具有傳染性的，而且衰老細(xì)胞會積極地促進(jìn)炎癥和組織損傷的失控循環(huán)，這就進(jìn)一步阻礙了機(jī)體成功的再生和愈合過程。 全身性的問題 作為身體最外面可見的組織，皮膚就為研究人員提供了一個窗口來揭示為何人們會隨著年齡增長機(jī)體的愈合變得愈發(fā)緩慢。 但所有的組織都有可能會受傷并容易受到老化的影響，損傷或許比較小、而且可能是具有重復(fù)性的，并會隨著時間的推移不斷積累。 這就好像吸煙對肺部產(chǎn)生的影響一樣，或者說其可能是離散的和戲劇性的，比如心臟病發(fā)作時心臟細(xì)胞的死亡，不同的組織可能會以不同的方式愈合，然而，所有組織都對老化的免疫系統(tǒng)、死亡或損傷細(xì)胞再生能力的下降的影響存在共同的敏感性。 圖片 干細(xì)胞(stem cells, SC)是一類具有自我復(fù)制能力(self-renewing)的多潛能細(xì)胞，是一種未充分分化、尚不成熟的細(xì)胞，具有再生各種組織器官和人體的潛在功能。在醫(yī)學(xué)界稱為“萬用細(xì)胞“干細(xì)胞，在一定條件下，干細(xì)胞可能被誘導(dǎo)分化成不同的細(xì)胞，補(bǔ)充受傷或者死亡的細(xì)胞。 干細(xì)胞可以激活和增強(qiáng)皮膚細(xì)胞的活力，更加符合皮膚自身代謝的規(guī)律。 干細(xì)胞應(yīng)用于皮膚抗衰，不具有特異性，因為被激活的干細(xì)胞可以轉(zhuǎn)化為其它任何皮膚需要的細(xì)胞，達(dá)到全方位護(hù)膚的效果。因此，這與單一針對某種皮膚細(xì)胞的情形相比，更具有達(dá)到長期抗老化的護(hù)膚效果。 參考資料： 【1】Gurtner，G.，Werner，S.，Barrandon，Y. et al. Wound repair and regeneration. Nature 453，314–321 (2008). doi：10.1038/nature07039 【2】Aging Is a Powerful Risk Factor for Type 2 Diabetes Mellitus Independent of Body Mass Index 【3】The Effect of Comorbidities on Wound Healing 【4】The serial cultivation of human diploid cell strains 【5】Nikolich-Zugich，J. The twilight of immunity：emerging concepts in aging of the immune system. Nat Immunol 19， 10–19 (2018). doi：10.1038/s41590-017-0006-x 【6】Amor，C.， Feucht， J.， Leibold， J. et al. Senolytic CAR T cells reverse senescence-associated pathologies. Nature 583， 127–132 (2020). doi：10.1038/s41586-020-2403-9 【7】Why do older people heal more slowly？by Matthew Steinhauser， The Conversation 來源：生物谷

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