亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        “疲憊式衰老”:壓力,活性氧與炎癥

        2024-06-16 00:00:00黃焱姜山山YoussefMaach劉瑋
        中國(guó)化妝品 2024年3期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)激反應(yīng)氧化應(yīng)激

        本文探討了現(xiàn)代生活中壓力如何通過(guò)增加活性氧(ROS)和炎癥反應(yīng)促進(jìn)衰老。壓力不僅會(huì)引起心理和生理疲勞,還會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致ROS累積過(guò)度,所引起的氧化應(yīng)激致DNA斷裂,細(xì)胞增殖受損,最終致使細(xì)胞衰老。此外,慢性壓力還通過(guò)影響免疫系統(tǒng),加劇免疫衰老。細(xì)胞衰老與長(zhǎng)期壓力之間存在一定相關(guān)性,各類生活壓力引起的皮膚困擾已成為現(xiàn)代人群廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題,也為皮膚護(hù)理行業(yè)提供新的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)思路。

        關(guān)鍵詞:應(yīng)激反應(yīng),氧化應(yīng)激,自由基,細(xì)胞衰老

        隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展,中國(guó)居民的生活條件大幅改善,但現(xiàn)代生活方式也伴隨著種種壓力,社交媒體上頻繁出現(xiàn)“累丑”“疲憊式衰老”“熬夜臉”等說(shuō)法。各類生活壓力引起的皮膚困擾已成為現(xiàn)代人群廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題,這值得皮膚相關(guān)研究者引起注意。

        消費(fèi)者口中提到的“疲憊式衰老”,從研究角度來(lái)說(shuō),指由于壓力/應(yīng)激反應(yīng)(stress response)引起的衰老。從心理學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看,壓力是一種個(gè)體內(nèi)部的緊張狀態(tài)和情緒。從生理學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看,壓力是一種對(duì)軀體的喚醒,也可以說(shuō)是人體的一種生理防御反應(yīng) 機(jī)制[1],人體在面對(duì)壓力時(shí)會(huì)激活一系列復(fù)雜的生理過(guò)程,以恢復(fù)內(nèi)穩(wěn)態(tài)、保護(hù)生命,并最終實(shí)現(xiàn)物種的進(jìn)化成功。壓力反應(yīng)的重要性在于其通過(guò)神經(jīng)和激素網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化認(rèn)知、心血管、免疫和代謝功能,從而提高生存機(jī)會(huì)。下丘腦-垂體-腎上腺軸(hypothalamic–pituitary– adrenal axis, HPA)是人類應(yīng)對(duì)壓力反應(yīng)的關(guān)鍵性調(diào)節(jié)系統(tǒng),HPA軸輸出的皮質(zhì)醇通過(guò)抗炎作用、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、影響代謝和情緒認(rèn)知,對(duì)生理機(jī)能產(chǎn)生廣泛影響[2]。

        適度壓力有助于機(jī)體調(diào)節(jié)內(nèi)穩(wěn)態(tài),但過(guò)度壓力/應(yīng)激反應(yīng)會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不利影響,主要表現(xiàn)之一則是產(chǎn)生疲勞。疲勞是一種復(fù)雜的生理和心理現(xiàn)象,早在20世紀(jì)初就已經(jīng)存在相關(guān)研究[3]。疲勞在人們?nèi)粘I钪蟹譃槎喾N,比如學(xué)習(xí)疲勞、職業(yè)疲勞等等,是指?jìng)€(gè)體在工作學(xué)習(xí)等勞動(dòng)中產(chǎn)生的一種倦怠感。疲勞通常伴隨著困倦、無(wú)力、煩躁等主觀感受,表現(xiàn)為精神水平或身體活動(dòng)能力的下降[4]。生活中如果疲勞感嚴(yán)重,不僅影響工作效率,還會(huì) 因疲勞累積而導(dǎo)致心理和生理方面發(fā)生各種不適。心理方面表現(xiàn)在出現(xiàn)低迷、煩躁、低落等負(fù)面情緒反應(yīng);生理方面如腰、頸、肩等部位出現(xiàn)酸痛和酸麻,這些心理和生理變化可能也會(huì)影響到皮膚狀態(tài),如面部皮膚出現(xiàn)出油氧化、暗沉、細(xì)紋等問(wèn)題。

        衰老(Aging)是一個(gè)自然發(fā)生、復(fù)雜的整體性生理過(guò)程。其特點(diǎn)是生理完整性逐漸喪失,導(dǎo)致功能受損,甚至死亡。López-Otín C等在2013年和2023年共提出與衰老相關(guān)的12個(gè)分子、細(xì)胞和系統(tǒng)特征(hallmarks),12個(gè)特征之間互相作用制衡,彼此密切相關(guān),且每個(gè)特征都可被視為探索衰老過(guò)程和開(kāi)發(fā)新式抗老產(chǎn)品的切入點(diǎn)。12個(gè)衰老特征模型中:①基因組不穩(wěn)定(genome instability)主要涉及DNA損傷和修復(fù)機(jī)制的失衡導(dǎo)致基因突變累積,這可能影響干細(xì)胞功能,加速組織老化和增加老年病風(fēng)險(xiǎn);②端粒是染色體末端的保護(hù)帽,端粒磨損(telomere attrition)與細(xì)胞分裂能力下降相關(guān),可能導(dǎo)致細(xì)胞衰老或凋亡;③細(xì)胞衰老(cellular senescence)是由于細(xì)胞經(jīng)歷一定次數(shù)的分裂后進(jìn)入永久性的生長(zhǎng)停滯狀態(tài),這些細(xì)胞可能通過(guò)分泌炎癥因子影響周圍細(xì)胞;④慢性炎癥(chronic inflammation)則是隨著年齡的增長(zhǎng),體內(nèi)炎癥水平上升,可能導(dǎo)致組織損傷和修復(fù)能力下降[5,6]。皮膚作為人體最大的器官,不僅在保護(hù)身體免受外界侵害中起著關(guān)鍵作用,而且其衰老過(guò)程與整體性老化緊密相關(guān)。皮膚衰老的特征是結(jié)構(gòu)、細(xì)胞和分子層面的變化,以及衰老細(xì)胞的累積。衰老細(xì)胞,即處于永久性細(xì)胞周期停滯的細(xì)胞,會(huì)分泌衰老相關(guān)分泌表型(SASP),這些因子能誘導(dǎo)鄰近正常細(xì)胞進(jìn)入衰老狀態(tài)[7]。

        本文基于以上四個(gè)衰老特征,結(jié)合胞內(nèi)氧化應(yīng)激引起的細(xì)胞增殖受損和胞外炎性因子對(duì)免疫系統(tǒng)造成的損傷,討論了壓力反應(yīng)對(duì)整個(gè)機(jī)體衰老的影響,以及近年來(lái)壓力應(yīng)激和衰老兩個(gè)領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容對(duì)皮膚護(hù)理行業(yè)的啟發(fā),并展望護(hù)膚品行業(yè)未來(lái)潛在的應(yīng)用場(chǎng)景。

        Part 1

        壓力/應(yīng)激造成的氧化應(yīng)激過(guò)度會(huì)加速衰老

        近年來(lái),越來(lái)越多證據(jù)表明,伴隨氧化應(yīng)激出現(xiàn)的ROS上調(diào)被學(xué)術(shù)界認(rèn)為是人體衰老的關(guān)鍵因素之一[8]。隨著年齡的增長(zhǎng),人體各個(gè)層面的功能逐漸下降,對(duì)壓力、損傷和疾病的抵抗力逐年降低。除了基因表達(dá)和受代謝所控的生理自然變化以外,與衰老速度有關(guān)的還與高水平的ROS和/或RNS(活性氧和活性硝化物)的產(chǎn)生有關(guān)。

        研究表明,ROS水平的特定增加可能對(duì)細(xì)胞衰老過(guò)程的誘導(dǎo)和維持起到關(guān)鍵作用。ROS、衰老、衰老相關(guān)病理和細(xì)胞衰老之間的因果關(guān)系正在被廣泛研究。由內(nèi)源性和外源性誘因產(chǎn)生的ROS,包括H2O2、超氧自由基、陰離子自由基和羥基自由基,以環(huán)境依賴的方式抑制細(xì)胞生長(zhǎng),誘導(dǎo)細(xì)胞死亡和衰老[9]。

        綜上,對(duì)于ROS的深入研究,可以幫助研究者更進(jìn)一步討論研究由壓力引起的氧化應(yīng)激。

        1.1 ROS

        自由基理論最早由 Denham Harman提出[10] 。自由基是指原子中含有一個(gè)或多個(gè)未成對(duì)電子的任何存在物種。包括活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)和活性氮(Reactive Nitrogen Species, RNS),二者在衰老過(guò)程中起到關(guān)鍵作用[11]。

        ROS 是分子氧(O2)的代謝產(chǎn)物,其反應(yīng)活性高于O2。ROS 包括超氧自由基(O2·ˉ)和羥自由基(HO·)等不穩(wěn)定氧自由基,以及過(guò)氧化氫(H2O2)等非自由基分子。這些 ROS 是正常有氧代謝不斷產(chǎn)生的副產(chǎn)物,尤其出現(xiàn)在線粒體的呼吸作用中??梢詮耐獠凯h(huán)境中吸收,在壓力和病理?xiàng)l件下細(xì)胞也會(huì)產(chǎn)生更多的 ROS。由此可見(jiàn),生活在有氧環(huán)境中的所有生物都會(huì)持續(xù)暴露于ROS中[12,13]。

        ROS參與調(diào)節(jié)生理功能,包括信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因表達(dá)和細(xì)胞增殖。 ROS 在眾多信號(hào)通路中作為信號(hào)分子發(fā)揮作用,目前關(guān)于ROS的研究已不再被視為單純的細(xì)胞代謝副產(chǎn)物研究,而被視作“氧化還原生物學(xué)”的重要組成部分[14]。

        通常維持在正常水平的ROS能夠誘導(dǎo)適應(yīng)性反應(yīng)(adaptive response)來(lái)強(qiáng)化防御機(jī)制,對(duì)壽命延長(zhǎng)和抵御應(yīng)激反應(yīng)均有益處;但長(zhǎng)期暴露于環(huán)境壓力中,ROS的產(chǎn)生量驟增或抗氧化劑水平不足會(huì)導(dǎo)致ROS水平異常,機(jī)體適應(yīng)性反應(yīng)不足(insufficient adaptive response),細(xì)胞中的促氧化-抗氧化劑平衡(pro-oxidant/anti-oxidant balance)被破壞。平衡向促氧化方向移動(dòng),過(guò)量ROS 超過(guò)細(xì)胞解毒(抗氧化)能力,對(duì)包括 DNA 在內(nèi)的重要生命物質(zhì)(如核酸、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、多不飽和脂肪酸、碳水化合物)造成氧化損傷,這種狀態(tài)又被稱為氧化應(yīng)激(oxidative stress)[9,15]。

        氧化應(yīng)激損傷根據(jù)不同應(yīng)激源,一般分為外源性和內(nèi)源性損傷。外源性損傷包括紫外線照射、電離輻射和其它環(huán)境有害物質(zhì)(重金屬、有害化學(xué)物質(zhì)、空氣污染、噪音污染等),機(jī)體暴露于這類外源性損傷則會(huì)產(chǎn)生過(guò)量ROS。人體內(nèi)源性損傷往往來(lái)自長(zhǎng)期不健康的生活方式,一般包含幾個(gè)方面:①高 糖、高脂肪、高鹽等不健康飲食;② 缺乏運(yùn)動(dòng);③吸煙、酗酒、熬夜等不良習(xí)慣;④工作、學(xué)習(xí)、人際等帶來(lái)的壓力和焦慮。內(nèi)源性損傷同樣會(huì)引起人體ROS過(guò)度累積,產(chǎn)生氧化應(yīng)激[16]。以上因素造成的ROS累積過(guò)度也會(huì)對(duì)胎兒產(chǎn)前發(fā)育造成不利影響[17]。

        對(duì)皮膚這一代謝旺盛的屏障器官而言,其高速周轉(zhuǎn)有賴于表皮祖細(xì)胞的快速增殖和代謝活性,并依賴線粒體呼吸產(chǎn)生的三磷酸腺苷(ATP)來(lái)滿足能量需求。線粒體呼吸過(guò)程由位于線粒體內(nèi)膜上的一系列統(tǒng)稱為電子傳遞鏈(Electron Transport Chain, ETC)的蛋白質(zhì)復(fù)合物,通過(guò)線粒體內(nèi)的氧化磷酸化(OXPHOS)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生ATP。不光皮膚細(xì)胞增殖相關(guān),整個(gè)機(jī)體生命活動(dòng)都需要 ATP 來(lái)滿足能量需求。但線粒體呼吸過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生活性氧(ROS),如超氧化物、單線態(tài)氧和過(guò)氧化物。如前文所述,如果這些ROS不能被抗氧化系統(tǒng)淬滅,就會(huì)破壞大分子和細(xì)胞結(jié)構(gòu)。線粒體DNA(mtDNA)編碼13個(gè)OXPHOS蛋白質(zhì),由于mtDNA與ETC在線粒體中距離相近,mtDNA極易因ROS驟增發(fā)生突變,而突變必然會(huì)破壞 OXPHOS,引發(fā) ROS 生成增加和 mtDNA 損傷的惡性循環(huán)[18]。有研究表明,H2O2或抑制抗氧化酶的外源性處理會(huì)引起人成纖維細(xì)胞的過(guò)早衰老[19]。同樣地,在高氧濃度環(huán)境下生長(zhǎng)的細(xì)胞通常會(huì)出現(xiàn)衰老,而與生理相關(guān)的低氧條件下生長(zhǎng)的細(xì)胞增殖周期則會(huì)延長(zhǎng)[20,21]。并且細(xì)胞衰老后,線粒體是首先受到影響的細(xì)胞器,生產(chǎn)ATP的能力也會(huì)因此受損,形成惡性循環(huán)。

        細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ROS所造成的氧化損傷已被證實(shí)是包括衰老和癌癥在內(nèi)的多種病理生理狀況的分子基礎(chǔ)。不光是皮膚,氧化應(yīng)激損傷的漸進(jìn)和不可逆積累會(huì)導(dǎo)致機(jī)體全身性生理功能受損、疾病發(fā)病率增加,從而加速機(jī)體衰老過(guò)程,這是目前氧化應(yīng)激領(lǐng)域研究者的普遍共識(shí)[22]。

        1.2 ROS導(dǎo)致DNA斷裂

        ROS 尤其是羥基自由基會(huì)對(duì) DNA 造成氧化損傷,其中包括 ① 堿基突變;②單鏈和雙鏈斷裂;③DNA 蛋白交聯(lián);④形成 DNA 加合物[23]。已有證據(jù)表明,ROS 作為突變因子造成的 DNA 損傷會(huì)參與誘導(dǎo)、延長(zhǎng)細(xì)胞衰老過(guò)程[24]。根據(jù)衰老自由基理論,ROS是細(xì)胞衰老的誘因,包括超氧自由基(O2·ˉ)、羥自由基(HO·),以及過(guò)氧化氫(H2O2)。作為具有膜滲透性和長(zhǎng)壽命的分子,H2O2可以直接影響細(xì)胞DNA,誘導(dǎo)單鏈和雙鏈斷裂(分別為Single-strand breaks, SSBs和Double-strand breaks,DSBs)。其中雙鏈斷裂是較為嚴(yán)重的DNA 損傷反應(yīng)(DNA damage response, DDR)形式。通常DDR激活通過(guò)啟動(dòng)p53/p21 [25,26]或p16/pRb途徑導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯。p53/p21WAF1/CIP1在端粒損耗、氧化或致癌壓力導(dǎo)致的DNA損傷時(shí)被激活。連續(xù)的DNA損傷應(yīng)答(DDR)信號(hào)導(dǎo)致p53長(zhǎng)期激活,從而誘導(dǎo)細(xì)胞衰老[27,28]。持續(xù)的、未經(jīng)修復(fù)的DNA雙鏈斷裂是細(xì)胞衰老的一個(gè)廣泛特征[29,30,31]。

        DNA 損傷后,DNA 損傷反應(yīng)(DNA damage response, DDR)被激活,細(xì)胞周期停止,以重塑和修復(fù) DNA。DNA 損傷反應(yīng)(DDR)是細(xì)胞對(duì) DNA 損傷做出反應(yīng)時(shí)啟動(dòng)的分子途徑。DNA 損傷反應(yīng)可導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生三種情況:暫時(shí)性細(xì)胞周期停滯、細(xì)胞衰老(永久性細(xì)胞周期停滯)或細(xì)胞凋亡 [32]。如果未能得到修復(fù),DNA損傷會(huì)導(dǎo)致各種突變,并破壞翻譯和轉(zhuǎn)錄的穩(wěn)定性[33];如果損傷被修復(fù),DDR 介導(dǎo)的細(xì)胞周期停滯是短暫的(暫時(shí)性細(xì)胞周期停滯),細(xì)胞會(huì)重新進(jìn)入細(xì)胞周期。但如果 DNA 損傷水平過(guò)高,無(wú)法被修復(fù),則會(huì)發(fā)生永久性細(xì)胞周期停滯,細(xì)胞隨即進(jìn)入衰老或凋亡[23]。

        以UV對(duì)表皮干細(xì)胞造成的損傷為例,紫外線輻射誘導(dǎo)的表皮干細(xì)胞 DNA 損傷會(huì)導(dǎo)致皮膚老化。如前文所述,紫外線輻射是外在的主要應(yīng)激源之一,紫外線造成的DNA損傷會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯和DNA修復(fù)蛋白激活、干細(xì)胞龕及真皮成纖維細(xì)胞受損。這些都會(huì)加速干細(xì)胞耗竭和細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)完整性的喪失,從而導(dǎo)致皮膚過(guò)早老化[35]。

        1.3 DNA損傷導(dǎo)致細(xì)胞增殖受阻,細(xì)胞衰老

        細(xì)胞周期是一系列與細(xì)胞分裂有關(guān)的過(guò)程,整個(gè)過(guò)程高度有序,目的是將遺傳信息從一代細(xì)胞準(zhǔn)確復(fù)制到下一代,對(duì)多細(xì)胞生物體的發(fā)育和生存至關(guān)重要。此過(guò)程分為以下階段:G0期、M期、 G1期、S期、G2期。其中G1、S 和 G2 期稱為間期。G1期是有絲分裂(M 期)和 DNA 合成(S 期)之間的間隔期。在 G1 期,細(xì)胞受到胞外有絲分裂原和生長(zhǎng)因子的刺激,在這些刺激下,細(xì)胞經(jīng)過(guò) G1 期,在 S 期進(jìn)行 DNA 合成。G2 期是 DNA 合成(S 期)和有絲分裂之間的間隔期。M 期則是紡錘體形成、姐妹染色單體分離和細(xì)胞分裂時(shí)期。G0期是指處于靜止?fàn)顟B(tài)(暫時(shí)或永久脫離周期)的細(xì)胞。正常細(xì)胞依靠外部刺激(有絲分裂原或生長(zhǎng)因子)脫離 G0期,進(jìn)入 G1 早期[36]。

        衰老細(xì)胞的生長(zhǎng)停滯則發(fā)生在G1期,以防止受損細(xì)胞的 DNA 復(fù)制啟動(dòng)[37];也可能停止在 G2 期,以阻止 DNA 損傷前提下的有絲分裂 [38]。如果細(xì)胞在S期遇到氧化損傷,更有可能進(jìn)入永久周期阻滯并經(jīng)歷過(guò)早衰老[39]。

        以人類成纖維細(xì)胞為例,進(jìn)入衰老狀態(tài)時(shí),細(xì)胞增殖受阻同樣發(fā)生在G1期[40]。且衰老成纖維細(xì)胞的G1期增殖受阻不可逆,細(xì)胞不再對(duì)有絲分裂信號(hào)作出反應(yīng)。并且與年輕成纖維細(xì)胞相比,衰老的成纖維細(xì)胞中ROS水平更高 [41]。

        綜合以上證據(jù),細(xì)胞衰老雖然受多方面因素影響,但細(xì)胞周期被抑制是其決定性特征,細(xì)胞周期長(zhǎng)期受到阻滯則意味著細(xì)胞無(wú)法繼續(xù)分裂,增殖受阻,這是細(xì)胞發(fā)生衰老不可或缺的重要標(biāo)志之一。細(xì)胞周期停滯可能是異常增殖或有害應(yīng)激刺激引發(fā)的警報(bào),以防止功能失調(diào)細(xì)胞的異常增殖,一般認(rèn)為對(duì)所有細(xì)胞衰老表型(SASP)的發(fā)生和持續(xù)起關(guān)鍵作用[42]。

        Part 2

        壓力/應(yīng)激損傷免疫細(xì)胞導(dǎo)致衰老水平加劇

        人類的壓力反應(yīng)(stess response)是為了在真實(shí)或感知的壓力條件下維持體內(nèi)內(nèi)環(huán)境平衡而進(jìn)化而來(lái)的,壓力反應(yīng)是一種機(jī)制,可以通過(guò)下丘腦-垂體-腎上腺軸(hypothalamic–pituitary– adrenal axis, HPA)、中樞和外周自主神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)之間的復(fù)雜相互作用來(lái)恢復(fù)內(nèi)穩(wěn)態(tài)過(guò)程并促進(jìn)自我保護(hù)[2]。神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)之間的聯(lián)系在不同的研究中均有所報(bào)道[43,44]。有研究表明,慢性壓力會(huì)影響免疫系統(tǒng),誘發(fā)大腦和外周免疫系統(tǒng)的炎癥變化 [45,46,47]。從而抑制和失調(diào)免疫功能,導(dǎo)致免疫衰老[48,49]。壓力會(huì)激活HPA軸,下丘腦分泌的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素通過(guò)介導(dǎo)腎上腺釋放糖皮質(zhì)激素來(lái)抑制免疫反應(yīng)。免疫系統(tǒng)與HPA軸相互作用,形成負(fù)反饋機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),糖皮質(zhì)激素能抑制淋巴細(xì)胞的增殖,對(duì)免疫系統(tǒng)也有促炎作用,糖皮質(zhì)激素通過(guò)應(yīng)答ATP提高 IL-1β分泌量,以此增強(qiáng)炎性小體NLRP3的功能[50,51]。炎癥體是多種蛋白質(zhì)復(fù)合物,可感知外部和內(nèi)部危險(xiǎn)信號(hào),導(dǎo)致促炎細(xì)胞因子裂解為成熟的細(xì)胞因子,包括 IL-1β 和 IL-18。另一方面,糖皮質(zhì)激素也能減少多種促炎細(xì)胞因子的表達(dá),如白細(xì)胞介素IL-6 和腫瘤壞死因子TNF-α,并能增加抗炎細(xì)胞因子(如 IL-10 和 TNF-β)的表達(dá)[52,53,54]。

        除了分裂周期永久性停滯,炎癥也是機(jī)體防御機(jī)制的一部分。當(dāng)免疫系統(tǒng)識(shí)別、消除內(nèi)部或外來(lái)有害刺激并開(kāi)始愈合時(shí)就會(huì)引發(fā)炎癥。炎性衰老(inflammaging)這一概念是從免疫衰老(immunosenescence)延伸出的。衰老過(guò)程中,機(jī)體由于持續(xù)性的抗原刺激和壓力誘導(dǎo),出現(xiàn)應(yīng)對(duì)應(yīng)激能力下降,促炎反應(yīng)慢性進(jìn)行性加重,是免疫衰老最顯著的后果之一。免疫系統(tǒng)衰老后,無(wú)法清除衰老細(xì)胞和促炎因子,炎癥水平會(huì)相應(yīng)升高;而當(dāng)?shù)退降穆匝装Y逐漸累積,會(huì)進(jìn)一步加劇衰老,形成惡性循環(huán)[55]。

        衰老是一種復(fù)雜通路交錯(cuò)的細(xì)胞生理過(guò)程,其特點(diǎn)是細(xì)胞周期不可逆轉(zhuǎn)的停滯和促炎癥表型,通常稱為衰老相關(guān)分泌表型(SASP)[56]。從分子層面來(lái)看,細(xì)胞衰老后會(huì)分泌促炎因子,SASP 促進(jìn)衰老細(xì)胞的細(xì)胞周期停滯,刺激免疫系統(tǒng)清除潛在的致癌細(xì)胞,限制纖維化,促進(jìn)傷口愈合和組織再生;但另一方面,SASP 也會(huì)促進(jìn)慢性炎癥發(fā)生,推動(dòng)正常細(xì)胞步入衰老進(jìn)程。隨著年齡的增長(zhǎng),機(jī)體的免疫功能下降、自噬失調(diào)和端??s短等變化導(dǎo)致衰老細(xì)胞的積累增多,從而引發(fā)了炎癥因子水平的上升,這可能進(jìn)一步促使各種疾病發(fā)生。因此,SASP 可被視為細(xì)胞老化的一個(gè)重要特征[57]。從細(xì)胞層面上看,免疫細(xì)胞是衰老細(xì)胞的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,肩負(fù)著清除衰老細(xì)胞的重任,一直是衰老研究的重點(diǎn)。免疫細(xì)胞由骨髓造血干細(xì)胞分化而來(lái),造血干細(xì)胞衰老后,免疫細(xì)胞會(huì)發(fā)生功能障礙,加劇免疫系統(tǒng)衰老。并且,隨著生命的流逝,大部分免疫細(xì)胞各自呈現(xiàn)出衰老特征,對(duì)內(nèi)表現(xiàn)為清除衰老或損傷細(xì)胞困難,對(duì)外表現(xiàn)為機(jī)體抵抗力減弱[58]。

        研究指出, IL-6與由DNA損傷引起的角質(zhì)細(xì)胞、黑素細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的老化過(guò)程相關(guān)聯(lián)[59]。在老化的成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞以及由化療誘導(dǎo)的老化腫瘤細(xì)胞中,IL-1的表達(dá)增加,能夠與IL-1 受體或Toll 樣受體結(jié)合, 進(jìn)而激活NF-kB, 促進(jìn)SASP 的表達(dá)[60]。Quan 等在年齡老化和光老化的皮膚中觀察到MMPs 的高水平表達(dá),以及膠原蛋白基質(zhì)的快速降解[61,62]。

        在人的一生中,細(xì)胞衰老、炎癥和皮膚功能低下之間的關(guān)系可能會(huì)循環(huán)往復(fù),衰老細(xì)胞產(chǎn)生的促炎癥皮膚環(huán)境加速了皮膚 ECM 的損傷和重塑,同時(shí)破壞人體細(xì)胞的適應(yīng)性免疫過(guò)程。此外,衰老免疫細(xì)胞的積累和適應(yīng)性免疫反應(yīng)下降,可能會(huì)促進(jìn)衰老皮膚細(xì)胞的存活以及胞外基質(zhì)的破壞[63]。

        Part 3

        小結(jié)和展望

        綜合壓力對(duì)機(jī)體氧化損傷的累積和炎性因子上升來(lái)看,細(xì)胞衰老和機(jī)體經(jīng)歷的長(zhǎng)期壓力之間存在高度相關(guān)性:隨著外源壓力和內(nèi)源壓力不斷積累,ROS 因氧化損傷上升,導(dǎo)致細(xì)胞增殖受阻,衰老細(xì)胞的積累增多;老化細(xì)胞影響其鄰近細(xì)胞的健康狀態(tài),并改變細(xì)胞間通訊,擾亂內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。另一方面,免疫功能下降,炎癥因子水平同步上調(diào),進(jìn)一步促使機(jī)體細(xì)胞衰老發(fā)生。日常生活中不同應(yīng)激源導(dǎo)致的衰老是一個(gè)綜合衰老狀態(tài),各類細(xì)胞長(zhǎng)期處于慢性壓力應(yīng)激下,細(xì)胞功能下降,主觀感受包括但不限于“困倦/疲倦感”“皮膚狀態(tài)不佳”等等。如文中所述,細(xì)胞增殖從啟動(dòng)到終止的整個(gè)過(guò)程都需要能量代謝的參與。持續(xù)的能量供給才能保障機(jī)體持續(xù)新生的需求?;谝陨险{(diào)研,能量供給和細(xì)胞增殖之間存在著緊密的關(guān)聯(lián)。綜合上述的機(jī)制分析,促進(jìn)細(xì)胞新生增殖能力和提升細(xì)胞新生相關(guān)的能量,不失為一個(gè)最具應(yīng)用前景的抗“疲倦式衰老”解決方案。希望基于該篇綜述,應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致的衰老機(jī)理可以展開(kāi)更深入的討論研究,能引起皮膚護(hù)理等行業(yè)重視,為開(kāi)發(fā)抗衰功效型產(chǎn)品提供更多的方向和解決思路。

        作者介紹

        黃 焱:化工博士 主要從事化妝品科學(xué)機(jī)理及應(yīng)用研究 供職于上海黛芊信息科技有限公司。

        姜山山:醫(yī)學(xué)博士 主要從事化妝品科學(xué)機(jī)理及應(yīng)用研究 供職于上海自然堂集團(tuán)有限公司。

        Youssef Maach:藥學(xué)博士 主要從事化妝品科學(xué)機(jī)理及應(yīng)用研究 供職于上海自然堂集團(tuán)有限公司

        通訊作者:

        劉 瑋:主任醫(yī)師 教授 博士生導(dǎo)師 醫(yī)學(xué)博士 主要研究方向?yàn)榛瘖y品皮膚科學(xué),涉及光敏感性皮膚病、化妝品不良反應(yīng)以及化妝品功效研究等,供職于空軍特色醫(yī)學(xué)中心。

        [ 參考文獻(xiàn)]

        [1] 季桐宇. 初中生學(xué)業(yè)壓力、心理疲勞和學(xué)習(xí)拖延的關(guān)系及干預(yù)研究[D].揚(yáng)州大學(xué),2023.

        [2]Russell G, Lightman S. The human stress response[J]. Nature reviews endocrinology, 2019, 15(9): 525-534.

        [3] 楊小涵. 疲勞對(duì)建筑工人注意力影響的ERP 研究[D]. 重慶大學(xué),2022.

        [4] 朱小芳, 劉玉平, 孟冉. 護(hù)士職業(yè)疲勞現(xiàn)狀及影響因素研究[J]. 全科護(hù)理,2023,21(21):3020-3024.

        [5] López-Otín C, Blasco M A, Partridge L, et al. The hallmarks of aging[J]. Cell, 2013, 153(6): 1194-1217.

        [6] López-Otín C, Blasco M A, Partridge L, et al. Hallmarks of aging: An expanding universe[J]. Cell, 2023, 186(2): 243-278.

        [7]Franco A C, Aveleira C, Cavadas C. Skin senescence: mechanisms and impact on whole-body aging[J]. Trends in molecular medicine,2022, 28(2): 97-109.

        [8] Cencioni C, Spallotta F, Martelli F,et al. Oxidative Stress and Epigenetic Regulation in Ageing and Age-Related Diseases[J]. Int JMol Sci. 2013,14:17643–17663.

        [9]Davalli P, Mitic T, Caporali A, et al. ROS, cell senescence, and novel molecular mechanisms in aging and age-related diseases[J]. Oxid Med Cell Longev. 2016,2016:3565127.

        [10]Harman D.Aging: A Theory Based on Free Radical and Radiation Chemistry[J].Journal of Gerontology, 1956.[11]Nayan R B, Pankaj B N, Acharya R N, et al. Evaluation of in vitro Antioxidant activity of Flowers of Cassia fistula Linn[J]. International Journal of Pharm Tech Research, 2011, 3(1): 589-599.

        [12]Kregel K C, Zhang H J. An integrated view of oxidative stress in aging: basic mechanisms, functional effects, and pathological considerations[J]. American Journal of Physiolog y-Regulator y,Integrative and Comparative Physiology, 2007, 292(1): R18-R36.

        [13]Beckman K B, Ames B N. The free radical theor y of agingmatures[J]. Physiological reviews, 1998.

        [14]Schieber M, Chandel N S. ROS function in redox signaling and oxidative stress[J]. Current biology, 2014, 24(10): R453-R462.

        [15]Videla L A. Oxidative stress signaling underlying liver disease and hepatoprotective mechanisms[J]. World journal of hepatology, 2009,1(1): 72.

        [16]Aseervatham G S B, Sivasudha T, Jeyadevi R, et al. Environmental factors and unhealthy lifestyle influence oxidative stress in humans—an overview[J]. Environmental Science and Pollution Research, 2013,20: 4356-4369.

        [17]Al-Gubory K H. Environmental pollutants and lifestyle factors induce oxidative s tre s s and poor prenat al de velopment[J].Reproductive biomedicine online, 2014, 29(1): 17-31

        [18]Sreedhar A, Aguilera-Aguirre L, Singh K K. Mitochondria in skin health, aging, and disease[J]. Cell death amp; disease, 2020, 11(6): 444.

        [19]Blander G, De Oliveira R M, Conboy C M, et al. Superoxide dismutase1 k n o c k - d o w n i n d u c e s s e n e s c e n c e i n h uma n fibroblasts[J]. Journal of Biological Chemistry, 2003, 278(40): 38966-38969.

        [20]Chen Q, Fischer A, Reagan J D, et al. Oxidative DNA damage and senescence of human diploid fibroblast cells[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 1995, 92(10): 4337-4341.

        [21]Packer L, Fuehr K. Low oxygen concentration extends the lifespan of cultured human diploid cells[J]. nature, 1977, 267(5610): 423-425.

        [22]Shmulevich R, Krizhanovsky V. Cell senescence, DNA damage, and metabolism[J]. Antioxidants amp; Redox Signaling, 2021, 34(4): 324-334.

        [23]Zhao Z, Dong Q, Liu X, et al. Dynamic transcriptome profiling in DNA damage-induced cellular senescence and transient cell-cycle arrest[J]. Genomics, 2020, 112(2): 1309-1317.

        [24]Van Deursen J M. The role of senescent cells in ageing[J]. Nature,2014, 509(7501): 439-446.

        [25]Campisi J, d'Adda di Fagagna F. Cellular senescence: when bad things happen to good cells. Nat Rev Mol Cell Biol. 2007;8(9):729-740

        [26]Miyauchi H, Minamino T, Tateno K, et al. Akt negatively regulates the in vitro lifespan of human endothelial cells via a p53/p21-dependent pathway. EMBO J. 2004;23(1):212-220.

        [27]Beausejour CM, Krtolica A, Galimi F, et al. Reversal of human cellular senescence: roles of the p53 and p16 pathways. EMBO J.2003;22:4212–4222.

        [28]Shao L, Li H, Pazhanisamy SK, et al. Reactive oxygen species and hematopoietic stem cell senescence. Int J Hematol. 2011;94:24–32.

        [29]Slawińska N, Krupa R. Molecular aspects of senescence and organismal ageing—DNA damage response, telomeres, inflammation and chromatin[J]. International journal of molecular sciences, 2021,22(2): 590.]

        [30]Giorgio M, Trinei M, Migliaccio E, et al. Hydrogen peroxide: a metabolic by-product or a common mediator of ageingsignals? Nat Rev Mol Cell Biol. 2007;8:722–728.

        [31]Sedelnikova O A, Horikawa I, Zimonjic D B, et al. Senescing human cells and ageing mice accumulate DNA lesions with unrepairable double-strand breaks[J]. Nature cell biology, 2004, 6(2): 168-170.

        [32]D'adda Di Fagagna F. Living on a break: cellular senescence as a DNA-damage response[J]. Nature Reviews Cancer, 2008, 8(7): 512-522.

        [33]Polo, S.E., Jackson, S.P. Dynamics of DNA damage response proteins at DNA breaks: A focus on protein modifications. Genes Dev.2011, 25, 409–433.

        [34]Jian-Hua Chen, C. Nicholes Hales, Susan E. Ozanne.DNA damage, cellular senescence and organismal ageing: causal or correlative?, Nucleic Acids Research, Volume 35, Issue 22, 15 December 2007, Pages 7417–7428.

        [35]Panich U, Sittithumcharee G, Rathviboon N, et al. Ultraviolet radiation-induced skin aging: the role of DNA damage and oxidative stress in epidermal stem cell damage mediated skin aging[J]. Stem cells international, 2016, 2016.

        [36]Israels E D, Israels L G. The cell cycle[J]. The oncologist, 2000, 5(6): 510-513.

        [37]Campisi J, d'Adda di Fagagna F. Cellular senescence: when bad things happen to good cells[J]. Nature reviews Molecular cell biology, 2007, 8(9): 729-740.

        [37]Roger L, Tomas F, Gire V. Mechanisms and regulation of cellular senescence[J]. International journal of molecular sciences, 2021, 22(23): 13173.

        [39]Chen J H, Ozanne S E, Hales C N. Heterogeneity in premature senescence by oxidative stress correlates with differential DNA damage during the cell cycle[J]. DNA repair, 2005, 4(10): 1140-1148.

        [40]Stein G H, Dulic V. Origins of G1 arrest in senescent human fibroblasts[J]. Bioessays, 1995, 17(6): 537-543.

        [41]Hütter E, Unterluggauer H, überall F, et al. Replicative senescence of human fibroblasts: the role of Ras-dependent signaling and oxidative stress[J]. Experimental gerontology, 2002, 37(10-11): 1165-1174

        [42]Kumari R, Jat P. Mechanisms of cellular senescence: cell cycle arrest and senescence associated secretory phenotype[J]. Frontiers in cell and developmental biology, 2021, 9: 485.

        [43]Arambula, S.E.; McCarthy, M.M. Neuroendocrine-immune crosstalk shapes sex-specific brain development. Endocrinology 2020, 161, bqaa055.

        [44]Quatrini, L.; Vivier, E.; Ugolini, S. Neuroendocrine regulation of innate lymphoid cells. Immunol. Rev. 2018, 286, 120–136.

        [45]Rohleder, N. Stimulation of systemic low-grade inflammation by psychosocial stress. Psychosom. Med. 2014, 76, 181–189.

        [46]Calcia, M.A.; Bonsall, D.R.; Bloomfield, P.S.; et al. Stress and neuroinflammation: A systematic review of the effects of stress on microglia and the implications for mental illness. Psychopharmacology 2016, 233, 1637–1650.

        [47]Liu, Y.-Z.; Wang, Y.-X.; Jiang, C.-L. Inflammation: The common pathway of stress-related diseases. Front. Hum. Neurosci. 2017, 11, 316.

        [48]Mathur M B, Epel E, Kind S, et al. Perceived stress and telomere length: A systematic review, meta-analysis, and methodologic considerations for advancing the field[J]. Brain, behavior, andimmunity, 2016, 54: 158-169.

        [49]Seiler A, Fagundes C P, Christian L M. The impact of everyday stressors on the immune system and health[J]. Stress challenges and immunity in space: From mechanisms to monitoring and preventive strategies, 2020: 71-92.

        [50]Sherr, C.J.; Roberts, J.M. CDK inhibitors: Positive and negative regulators of G1-phase progression. Genes Dev. 1999, 13, 1501–1512.

        [51]Coppé, J.-P.; Rodier, F.; Patil, C.K.;et al. Tumor Suppressor and Aging Biomarker p16INK4a Induces Cellular Senescence without the Associated Inflammatory Secretory Phenotype. J. Biol. Chem. 2011, 286, 36396–36403.

        [52]Storer M, Mas A; Robert-Moreno A, et al. Senescence Is a Developmental Mechanism that Contributes to Embryonic Growth and Patterning. Cell 2013, 155, 1119–1130.

        [53]Roger L, Tomas F, Gire V. Mechanisms and regulation of cellular senescence[J]. International journal of molecular sciences, 2021, 22(23): 13173.

        [54]Kim I B, Lee J H, Park S C. The relationship between stress, inflammation, and depression[J]. Biomedicines, 2022, 10(8): 1929.

        [55]王秋懿,靳建亮.衰老對(duì)免疫系統(tǒng)的影響及其干預(yù)機(jī)制的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)研究與戰(zhàn)創(chuàng)傷救治,2023,36(03):311-316.

        [56]Martini H, Passos J F. Cellular senescence: all roads lead to mitochondria[J]. The FEBS Journal, 2023, 290(5): 1186-1202.

        [57]He S, Sharpless N E. Senescence in health and disease[J]. Cell, 2017, 169(6): 1000-1011.

        [58]Li X, Li C, Zhang W, et al. Inflammation and aging: signaling pathways and intervention therapies[J]. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2023, 8(1): 239.

        [59]Ghosh K, Capell B C. The senescence-associated secretory phenotype: critical effector in skin cancer and aging[J]. Journal of Investigative Dermatology, 2016, 136(11): 2133-2139.

        [60]Chang B D, Swift M E, Shen M, et al. Molecular determinants of terminal growth arrest induced in tumor cells by a chemotherapeutic agent[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2002, 99(1): 389-394.

        [61]Quan T, Fisher G J. Role of age-associated alterations of the dermal extracellular matrix microenvironment in human skin aging: a mini-review[J]. Gerontology, 2015, 61(5): 427-434.

        [62]王玨,王佳琦,陳珩,等.皮膚衰老相關(guān)的生物標(biāo)志物及其作用機(jī)制的研究進(jìn)展[J].組織工程與重建外科,2023,19(06):586-590.

        [63]Lee Y I, Choi S, Roh W S, et al. Cellular senescence and inflammaging in the skin microenvironment[J]. International journal of molecular sciences, 2021, 22(8): 3849.

        猜你喜歡
        應(yīng)激反應(yīng)氧化應(yīng)激
        基于炎癥-氧化應(yīng)激角度探討中藥對(duì)新型冠狀病毒肺炎的干預(yù)作用
        加速康復(fù)外科對(duì)結(jié)直腸癌患者術(shù)后應(yīng)激和疼痛的影響
        右美托咪定對(duì)全麻經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)患者血流動(dòng)力學(xué)及應(yīng)激反應(yīng)的影響
        羥考酮復(fù)合右美托咪定在頸叢神經(jīng)阻滯下甲狀腺手術(shù)麻醉中的應(yīng)用
        手術(shù)室護(hù)理路徑對(duì)腹腔鏡手術(shù)護(hù)理效果及對(duì)患者應(yīng)激反應(yīng)的影響
        鹽酸右美托咪定對(duì)小兒手術(shù)應(yīng)激反應(yīng)的作用分析
        術(shù)前應(yīng)用右美托咪定對(duì)學(xué)齡前兒童的有效性探討
        氧化應(yīng)激與糖尿病視網(wǎng)膜病變
        尿酸對(duì)人肝細(xì)胞功能及氧化應(yīng)激的影響
        乙肝病毒S蛋白對(duì)人精子氧化應(yīng)激的影響
        久久熟女少妇一区二区三区| 国产一区高清在线观看| 日本最新一区二区三区在线| 亚洲视频在线一区二区| 亚洲熟女一区二区三区| 88国产精品视频一区二区三区| 爱我久久国产精品| 91福利精品老师国产自产在线| 亚洲男人的天堂色偷偷| 夜夜高潮夜夜爽夜夜爱爱一区| 亚洲av麻豆aⅴ无码电影 | 久久久久亚洲精品男人的天堂| 东京热加勒比无码少妇| 久久水蜜桃亚洲av无码精品麻豆| 国产女主播强伦视频网站| 亚洲成av人片在久久性色av| 不卡日韩av在线播放| 男同gay毛片免费可播放| 国产自产c区| 一区二区三区国产偷拍| 五月天中文字幕日韩在线| 女人让男人桶爽30分钟| 亚洲精品美女久久久久久久| 丰满人妻中文字幕乱码| 伊人婷婷综合缴情亚洲五月| 少妇一级淫片中文字幕| 国产在线精品一区二区在线看| 免费毛片性天堂| av网址在线一区二区| 国产精品日本一区二区在线播放 | 日本高清中文字幕一区二区三区| 91羞射短视频在线观看| 日韩精品极品免费视频观看 | 巨爆中文字幕巨爆区爆乳| 一本色道久久88精品综合| 欧美在线播放一区二区| 国产一区二区三区不卡在线播放| 免费黄片小视频在线播放| 色偷偷噜噜噜亚洲男人| 久热香蕉av在线爽青青| av免费网站不卡观看|