富血小板血浆在皮肤抗衰老中作用机制的研究进展

樊明山

预防和延缓皮肤衰老已成为美容研究的热点。自从20世纪80年代开展了生长因子在组织修复中的作用研究后，特别是外源性生长因子的应用，着眼于提高机体自身的自我修复能力，从某种意义上，使皮肤抗衰老的治疗也在观念上有了更新。富血小板血浆（Platelet-rich Plasma ，PRP）凝胶应用于面颈部皮肤抗衰老的方法，就是这一观念的体现。本文就PRP凝胶在皮肤抗衰老方面的作用机制研究综述如下。

1皮肤衰老的机制及病理生理改变

1.1皮肤衰老的机制：皮肤衰老通常分为内源性衰老和外源性衰老，前者主要表现为自然衰老形式，后者主要因环境因素，如：紫外线辐射、吸烟、风吹及接触有毒化学物质引起，但主要表现为“光老化”形式。

内源性皮肤衰老的过程很大程度上受多种特异基因的影响。同种生物内部微小的基因变化（如：单核苷酸多态性）可以影响该个体在各个年龄段的老化速度；老化的哺乳动物细胞有三种表型：①细胞不可逆的抑制DNA的合成；②细胞凋亡的抵抗；③不同功能表达的变化。Spiring等[1]实验证实了DNA复制与衰老相关，他们在皮肤成纤维细胞培养物中发现了DNA合成抑制因子，它通过抑制细胞DNA合成引起细胞复制速度减慢，错误率上升，最终导致基因突变。同时，细胞αDNA变异或缺损的修复能力下降，从而导致细胞衰亡。另有研究证明，皮肤衰老与真皮胶原蛋白的含量和性质有关，随着年龄的增长，控制DNA合成的抑制物增多，致使rRNA、tRNA、mRNA含量逐渐下降，蛋白合成进一步减少，由于蛋白降解亦相应减少，结果胶原量减少并老化[2-3]。外源性皮肤衰老以日光中的紫外线（UV）所造成的皮肤“光老化”最为显著，照射早期，成纤维细胞由合成胶原纤维转而合成弹力纤维；中期网状纤维增生，新合成胶原纤维增多，又因UV引起真皮炎性浸润，浸润的单核巨噬细胞、中性粒细胞释放蛋白水解酶，使成熟胶原进一步减少，整体胶原由Ⅰ型向Ⅲ型胶原转变。另外，真皮弹力纤维吸收UV发生弹力纤维蛋白变性，纤维增粗，聚集成团。这样，皮肤就呈现“光老化”的增生表现，晚期则呈现“萎缩”状态[4-6]。

在皮肤衰老的外源性因素中，除UV外，外伤、感染、空气污染、吸烟等均可造成皮肤大分子损伤，被称为“衰老因素”。其共同的机制是直接或间接地诱导机体微循环炎症系统的某个环节，引起炎症反应，又打破微循环炎症系统的自身平衡，最终导致细胞外变性分子堆积，造成皮肤细胞的随机损伤[7]。

1.2皮肤衰老的病理生理改变：皮肤衰老是在漫长的生命过程中日积月累逐渐形成的，从时间顺序上内源性衰老和外源性衰老叠加在一起，很难将两者准确区分，其病理生理改变也基本一致。

在病理方面，皮肤表皮角质形成细胞生长缓慢，皮肤增生能力减退，皮肤变薄。真皮中成纤维细胞合成胶原纤维，弹力纤维，氨基多糖和蛋白多糖等基质减少，真皮萎缩，皮肤松弛，过度伸展后出现皱纹，深部毛细血管扩张，慢性真皮缺血，皮肤暗哑无光泽或呈灰黄色。在生理方面，表皮更替速率下降，防护性屏障功能减退，角质形成细胞产生白介素和其他细胞生长因子能力下降，表皮修复角质层所需的时间随年龄增加而延长，皮脂腺功能减退，皮脂分泌减少，DNA修复能力下降，皮肤免疫功能降低，皮肤内防护性酶（SOD，谷胱甘肽过氧化物酶）活性降低，对自由基清除能力下降，促进皮肤衰老[8]。

2富血小板血浆（PRP）

PRP是通过离心自体全血而得到的高浓度血小板血浆。其中富含多种生长因子，如血小板衍生生长因子（PDGF）、转化生长因子（TGF-β）、胰岛素样生长因子（IGF）、表皮生长因子（EGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、血管内皮生长因子（VEGF）等。它的血浆成分中存在三种蛋白质：纤维素、纤粘连蛋白及亲玻粘连蛋白。这些生长因子对促进细胞的增殖与分化，增加胶原合成能力，促进基质合成和沉降及组织的形成有着极其重要的作用，并且生长因子之间有良好的协同作用[9-10]。

2.1 PRP的制备及激活： PRP的制作就是将抽取于自体静脉的全血通过离心的方法从中提取高浓度血小板血浆。目前制作的方法很多，按其制备程序，可分为一次离心法，二次离心法和三次离心法，大量实验证明：一、二次离心法PRP 的提取率最高，临床应用也最广。其基本原理是根据血液中各组分的沉降系数不同，在第一次离心后将血液分成三层，最底层是沉降系数最大的红细胞，最上层是上清层，交界处有一薄层肉眼不易区分，即富血小板层。二次离心的原理在于，第一次离心后，弃去上清层或红细胞层，然后改变离心力再次离心，使更多的血小板分离出来。不同离心力，离心次数和离心时间制作的PRP中血小板和生长因子浓度不相同[11]。Landesberg[12]以不同的离心力和离心时间二次离心制作PRP，发现如果离心力大于250g，会导致血小板破坏过多。如果第一次离心时间少于5min，得到的PRP中血小板浓度与全血无显著性差异，建议第一次离心后弃去红细胞，两次离心均采用200g力离心10min较好，PRP血小板浓度为全血的6.17倍。而Marx[13]认为，PRP的制作第一次需要高速离心，第一次离心后，红细胞和上清交界面以下2mm血小板浓度最高，弃去上清后再低速离心，这样可以更好地提取血小板[14]。

目前多数学者认为，第一次低速离心后，吸取全部上清和交界面下的一部分红细胞层于另一支离心管，再次以高速离心，所得PRP中血小板回收率较高。Sonnleither[15]第一次离心160g力离心20min后，发现交界面下6mm血小板浓度最高，并且第二次离心400g力离心15min后，检测试管底部的血小板浓度超过2000 000/nl，达正常血小板浓度的近10倍。无论以何种方法分离PRP，都须进一步制备成PRP凝胶以激活浓缩的血小板后，α颗粒才能释放高浓度的各种生长因子，发挥组织修复作用。PRP凝胶是PRP与氯化钙和凝血酶混合而成的一种具有粘性的胶状凝块，目前已被证实最好的PRP激活剂是由氯化钙和凝血酶混合制成，在使用前，PRP与激活剂按一定比例摇晃均匀，即成PRP凝胶，可直接注射植入所需局部进行治疗。另外，血小板在体外非常脆弱，在血液中流失很快，在注射过程中由于注射针头太小，推挤压力过大会损坏血小板外衣而破坏血小板。PRP凝胶相当于给血小板穿上了一层外衣，可保护血小板在体外不受损害，防止血小板的流失，使血小板在局部长时间停留，并分泌高浓度生长因子，PRP凝胶还有一定的可塑性，有利于填充塑形的美容治疗。

2.2 PRP在皮肤组织损伤修复中的作用机制：PRP凝胶植入衰老受损的皮肤组织后，多种高浓度生长因子被激活，引起一系列皮肤细胞内反应，抵抗DNA合成抑制因子，促发相应的基因表达而起作用。

PDGF是由血小板的α颗粒和巨噬细胞合成的糖蛋白，主要通过与成纤维细胞、内皮细胞和巨噬细胞上的α受体结合，激活衰老受损局部细胞的有丝分裂，增加细胞基质产物，使再生细胞增多[16]。研究证实在受损伤部位的成纤维细胞和角质细胞内有PDGFmRNA 的表达。因此，PDGF能够增加损伤部位成纤维细胞向肌纤维细胞转化，使损伤组织胶原蛋白的合成量增加，促成组织的生长修复[17-18]。

TGFβ也是一种糖蛋白，主要由血小板和巨噬细胞产生。TGFβ参与体内许多炎症反应和组织修复，是体内多功能的基础抗炎细胞因子。TGFβ的含量与胶原的合成、损伤愈合的时间，损伤愈合组织的张力等有一定的关联。有研究表明，组织损伤后的炎症前期，局部相关的细胞因子有所增加，而TGFβ水平暂时下降，胶原沉积减少。TGFβ既可直接作用于成纤维细胞对细胞外基质的蛋白合成，也可使体外低浓度的TGFβ刺激成纤维细胞合成大量的胶原基质，从而促进损伤修复[19]。EGF（表皮生长因子）是血小板分泌的PDGF激活巨噬细胞和成纤维细胞，由活化的巨噬细胞和成纤维细胞产生。EGF与受体结合后发挥活性，EGF受体（EGFR）几乎在所有细胞都有表达，但以表皮细胞最为丰富。皮肤损伤后，局部使用PRP凝胶后可释放EGF，EGF不仅加速表皮生长，而且有增加基质形成和结缔组织收缩的作用。动物切割伤模型已证实外用EGF能加速表皮生长，并增加伤口愈合张力[20]。血管内皮生长因子包括VEGFA、B、C、D、E和胎盘生长因子，具有促进血管新生及增强血管通透性的作用，是软组织中微血管修复中的重要生长因子。FGF能促进中胚层和神经外胚层的细胞的有丝分裂，多种组织的发生发展均受到FGF的影响。能促进细胞运动，使细胞从G0期向G1期转化、增殖，产生大量的胶原和成纤维细胞，构成组织外基质，促进组织的修复。IGF，包括IGF1和IGF2。IGF2研究的较少，IGF1可以与PDGF协同作用增加表皮和内皮的再生[21]。PRP血浆成分中含有的纤维素，纤粘连蛋白及亲玻粘连蛋白将血小板释放的生长因子聚集在局部发挥作用。还能作为新生细胞和组织的支架促进衰老皮肤的修复。

在实验与临床研究中，PRP在皮肤衰老方面的研究报道少之又少，但对皮肤损伤愈合修复作用的研究报道还是较多的，在这些报道中，均证实PRP表现出良好的修复作用。王悦等[22]用PRP体外培养人真皮纤维细胞，实验结果表明：PRP能加速静止（G1/G0）细胞进入S期进行DNA复制，从而促进细胞数量的增加。PRP对hDFbs有促进增殖作用。袁霆等[23]用PRP凝胶修复皮肤缺损，PRP组皮肤更显成熟，皮肤真皮层纤维排列较对照组整齐。Ceovetti用PRP治疗皮肤溃疡，与对照组相比，发现PRP能很好地在伤口处形成肉芽组织，促进伤口上皮组织完全再生[24]。Marx用PRP凝胶和凝血酶作对照修复全层皮肤缺损，结果显示，术后第7、14、20、30天，PRP凝胶组伤口的上皮形成率分别为91%、95%、100%、100%，而凝血酶组上皮形成率为4%、15%、38%、69%。PRP凝胶的伤口愈合远远高于对照组。根据皮肤衰老的机制和病理生理改变，这些生长因子具有影响老化速度、逆转抑制DNA合成、抵抗细胞衰亡和加强组织细胞功能表达的重要作用。由此推断，PRP与皮肤抗衰老之间呈正相关关系。

3富血小版血浆在皮肤抗衰老中的展望

PRP中含有多种高浓度的生长因子，由于PRP来源于自体全血，各生长因子间的比例与体内正常比例相符，使生长因子之间有最佳的协同作用，在一定程度上弥补了单一生长因子激活修复不佳的缺点，且不会出现外源性生长因子的免疫排斥，也不会有异体移植中存在的传播疾病的危险。PRP在激活剂的激活下形成凝胶状，可以保护血小板在注射植入中受损，防止血小板流失，使血小板在局部长时间分泌生长因子，保持较高的生长因子浓度，避免了外用液态生长因子外擦易流失、易蒸发和作用时间短的缺点。PRP凝胶在皮肤抗衰老修复中，不仅承载了多种高浓度生长因子，而且因为它呈凝胶状，具有一定的可塑性，对皮肤皱纹、凹洞、皮肤松弛等均有良好的填充支撑作用。另外，PRP的血清中还含有大量的细胞粘合蛋白：纤维素、纤粘连蛋白和亲玻粘连蛋白，为皮肤修复提供了良好的3D立体结构支架，还可以收紧松弛的皮肤。

因此，利用PRP技术把多种活性生长因子直接植入衰老肌肤，激活衰老细胞的功能表达，促进皮肤组织细胞增殖、分化和重新排列，是探索皮肤抗衰老的新方法。随着对PRP中各类成分及其相互作用的进一步研究和理解，这一方法在皮肤抗衰老中有着广阔的应用前景。

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[收稿日期]2012-07-24[修回日期]2012-08-21

编辑/李阳利