纽约大学医学院及其合作伙伴发现,皮肤中的毛细血管相关巨噬细胞随着年龄的增长而减少,削弱了微血管的修复能力,降低了小鼠的灌注。经过生长因子治疗后,局部巨噬细胞的更新得到了增强,这可能使皮肤恢复。
毛细血管微环境的衰老
巨噬细胞占据特定的组织微环境,协调它们的修复和功能。之前的研究发现,毛细血管密度随着年龄的增长而下降,这与慢性伤口和神经退行性疾病等情况有关。
皮肤在表皮、上层真皮和下层真皮中存在多种常驻巨噬细胞群体。表层丛中的毛细血管网络支持营养物质向表皮的输送,之前的研究将微血管稀疏与各个器官的衰老联系在一起。与衰老皮肤相关的微环境免疫组织尚不明确。
研究设计和目标
在研究“特定微环境中真皮巨噬细胞的丧失促进皮肤毛细血管衰老”时,发表在 自然杂志上,研究人员使用活体双光子显微镜和互补的小鼠遗传学,来研究毛细血管相关巨噬细胞在生理衰老过程中如何组织、更新和维持毛细血管功能。
研究人员通过重复成像会话检查了活小鼠的足垫皮肤,主要实验覆盖了1到18个月的动物,补充分析则覆盖了24个月。人类分析则检查了五名40岁以下的年轻个体和六名75岁以上的个体。他们的前外侧胸部皮肤进行了定量的上层真皮评估。
成像领域集中在位于浅表毛细血管丛上的上层真皮,进行了重复成像以跟踪相同的微血管区域。
测试概念
研究人员旨在测试局部巨噬细胞行为是否主导阻塞毛细血管的修复,以及与年龄相关的巨噬细胞丧失是否会导致灌注受损。
使用活体双光子显微镜可视化巨噬细胞。功能测试结合了激光诱导的毛细血管血栓与局部巨噬细胞招募和吞噬作用的时间推移的跟踪。
再生实验通过皮内注射生长因子CSF1–Fc,持续四天进行,随后评估毛细血管相关巨噬细胞(CAMs)、毛细血管流动以及在故意制造小的、可重复的毛细血管阻塞后血流的恢复情况。
那么,他们能让老化的皮肤恢复吗?
结果表明,当局部巨噬细胞数量增加时,老年小鼠皮肤的微血管灌注和修复能力得到了改善。
研究人员用CSF1–Fc增加了皮肤中的毛细血管相关巨噬细胞,然后观察了变化。与对照组相比,接受处理的爪子显示出CAM密度显著增加,静息状态下阻塞的毛细血管段减少,毛细血管阻塞后的血流恢复也更好。
研究范围仍限于小鼠的微血管功能。关于皮肤更广泛的结构或功能再生的证据,以及在人类中的有效性尚不明确。
人类研究结果确认,与毛细血管相关的巨噬细胞在老年皮肤中减少,这与老年小鼠的观察结果相似。该恢复技术未在人体皮肤上进行测试。
作者得出结论,研究结果支持一个模型,即自我更新不足和毛细血管相关巨噬细胞的有限再分配导致覆盖的间隙随着年龄的增长而变大,让某些区域更容易受到阻塞和修剪。
研究人员提出,巨噬细胞更新的特定环境限制代表了组织老化的早期、可靶向的因素,而基于CSF1的策略则提供了一种逆转的方式,改善微血管功能和皮肤修复。
更多信息,请参阅: Kailin R. Mesa 等,特定生态位下真皮巨噬细胞的丧失促进皮肤毛细血管的老化,自然 (2025)。 DOI: 10.1038/s41586-025-09639-y
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