上海
題圖 | Pixabay
撰文 | 宋文法
皮膚作為人體最大的器官，其衰老是人體衰老最直觀的表現。隨著年齡增長，皮膚逐漸出現皺紋、松弛和彈性下降，其背后的原因是成纖維細胞衰老、I型膠原蛋白合成下降。
過去關于皮膚衰老的研究多聚焦于氧化應激、紫外線、細胞DNA損傷等，然而，尚不清楚皮膚外周神經在其衰老進程中的調控作用。
近日，上海交通大學科研人員在國際頂級期刊"Cell"上發表了一篇題為" Skin-innervating glutamatergic neurons modulate aging "的學術論文。
研究顯示，皮膚中表達神經絲重鏈蛋白（Nefh）的谷氨酸能神經元直接調控皮膚衰老，其通過釋放谷氨酸促進膠原蛋白合成、抑制衰老標志物，延緩皮膚衰老。
此外，研究還發現，局部注射或口服補充谷氨酸，可顯著延緩小鼠模型皮膚衰老，提升皮膚膠原蛋白含量，同時降低衰老標志物表達。
圖源：參考文獻
神經調控皮膚衰老
在這項研究中，研究團隊首先通過手術切斷了小鼠模型皮膚神經，發現切斷神經會顯著加速皮膚衰老，表現為膠原蛋白含量下降、衰老標志物提升、衰老細胞增多，證實皮膚神經缺失直接加速皮膚衰老。
接下來，研究團隊對對148名17-82歲參與者的皮膚分析發現，在衰老過程中，人類皮膚中神經絲重鏈蛋白（Nefh）表達水平持續下降，且其表達水平與年齡呈負相關、與膠原蛋白含量呈正相關。
通過動物模型證實，Nefh主要在Vglut2陽性谷氨酸能神經元中表達，而這類神經元與產生膠原蛋白的成纖維細胞存在緊密的物理接觸。特異性敲除Vglut2陽性谷氨酸能神經元中的Nefh，會直接加速皮膚衰老。這證明Nefh是皮膚衰老關鍵神經標志物。
機制分析顯示，Cdk5激酶是Nefh的相互作用蛋白，Nefh通過維持Cdk5和Vglut2的表達，確保谷氨酸的正常釋放。在成纖維細胞中，谷氨酸通過Slc1a3轉運體進入細胞，啟動細胞內抗衰老程序，促進膠原蛋白合成，同時抑制衰老標志物的表達。
皮膚抗衰物質：谷氨酸
基于此，研究團隊進行了谷氨酸補充干預驗證，結果發現，在老年小鼠中，無論是局部皮膚注射，還是口服補充低劑量的谷氨酸，都能顯著提升皮膚中的膠原蛋白含量，并降低衰老標志物表達。
功能性實驗發現，Slc1a3是谷氨酸發揮作用的唯一關鍵轉運體，敲除Slc1a3后，谷氨酸的抗衰老和促膠原合成作用則完全失效。
從抗衰到纖維化治療
有趣的是，研究團隊還發現，Nefh-Cdk5軸具有雙向調節能力，既可以用于抗衰老，也可能用于治療纖維化疾病。在皮膚纖維化小鼠模型（如疤痕）中，使用Cdk5抑制劑可有效抑制膠原蛋白過度產生，顯著減輕了皮膚纖維化。
這意味著，正向調節Nefh-Cdk5軸可用于延緩皮膚衰老，負向調節則可用于治療皮膚纖維化。
圖源：參考文獻
研究指出，這項研究首次從神經角度，揭示了皮膚衰老的全新機制。谷氨酸作為一種安全的食品添加劑和人體內源性物質，具有潛在的抗皮膚衰老應用前景，為開發新型抗皮膚衰老策略提供了科學理論基礎。同時，也為治療皮膚纖維化疾病提供了新靶點。
綜上，這項研究闡明了皮膚衰老的神經調控機制，皮膚中表達Nefh的谷氨酸能神經元通過釋放谷氨酸延緩皮膚衰老，為抗皮膚衰老和纖維化疾病的治療開辟了全新方向。
參考文獻：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.06.032
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