莊博士化妝品研發中心 Dr.Chuang Cosmetic Research Center

皮膚老化的定義

皮膚老化是一種隨時間所累積所必然呈現的生理現象，此現象發生的層級位於各種器官上，以微觀的觀點來說，此現象是各種細胞與環境作用之後的結果，由DNA與細胞的受傷開始，進而造成組織或器官功能的喪失，只要作用持續進行，這將是一種累積性與持續性的傷害。影響皮膚老化的因素可分為體內因素( Internal Factors )及外源性因素( External Facrots )，目前許多研究已證實這些因素包含紫外線、傳染性微生物、重力、電磁波、精神壓力、煙、空氣污染、缺氧症、傷口與荷爾蒙失調等等。但皮膚老化真正發生的層級位於DNA及細胞上，如何從 DNA 及細胞層級去抑制皮膚老化的發生，才是能夠真正解決皮膚老化的方式，而經過科學家多年努力研究的成果已經歸納出統一的模型及理論，稱為微發炎模型( Micro-Inflammatory Model )，可以用來解釋發生在DNA及細胞層級方面的損傷，因而解決皮膚老化的對策與方法才得以實現。

微發炎模型說明

基於皮膚老化( Skin Aging )的研究與知識的累積，多年來科學家已經達成共識並提出一個新理論模型，來解釋體內因素( Internal Factors )及外源性因素( External Facrots )如何同時造成皮膚老化：稱為微發炎模型( Micro-Inflammatory Model )。此皮膚老化模型的基礎是所有已知能夠加速皮膚老化的因子都具有一個共同的特點：這些已知的皮膚老化因子都具有啟動位於內皮細胞( Endothelial Cell )的胞間黏附分子( Intercellular Adhesion Molecule-1，簡稱 ICAM-1 )的生化合成能力。而大部分的科學家也都已經接受此理論觀點：並視導致內皮細胞中ICAM-1生化合成的所有相關因子，是唯一造成皮膚老化的主要因素。

微發炎模型的來源

此理論的來源建立在許多科學家所提出的的研究與實驗證據上，科學家所提出的理論中認為：傷口發炎後的癒合( Inflammatory Wound Healing )與照射紫外線後受傷皮膚的修復( Post-UV Repair )，於機體上具有相同的修復原理，由此進而歸納提出以微發炎模型( Micro-Inflammatory Model )來解釋皮膚老化的理論基礎，這就是此理論模型的來源。

微發炎模型的原理

步驟一：胞間黏附分子( ICAM-1 )的大量合成
內皮細胞中的胞間黏附分子( ICAM-1 )因受皮膚老化因子的刺激而進行大量的合成，並被轉移到位於真皮層微血管上的內皮細胞表面。

步驟二：ICAM-1與單核細胞的黏附作用
位於真皮層微血管上的內皮細胞表面的胞間黏附分子( ICAM-1 )將會透過配位子( Ligand )與微血管內的單核細胞( Monocyte，免疫細胞的一種 )進行黏附作用，準備進行穿越微血管的血球滲出( Diapedesis )動作。

步驟三：巨噬細胞的血球滲出作用
與胞間黏附分子( ICAM-1 )黏附後的單核細胞會移動到內皮下間隙( Subendothelial Space )，在此分化成常駐的巨噬細胞( Resident Macrophage )後進行血球滲出( Diapedesis )的作用，此作用與白血球從血管中穿過微血管壁聚集在受傷的組織中相同。

步驟四：巨噬細胞分泌細胞分解酶與氧自由基
爲了進行血球滲出( Diapedesis )作用，巨噬細胞會分泌並產生許多破壞細胞的因子，包括二氧化氫( Hydrogen Peroxide )、氧自由基( Reactive Oxygen Species，ROS )以及細胞溶解酶( Lytic Enzyme，主要為Collagenase膠原蛋白分解酶 )，因為此作用發生在真皮層，所以這些破壞細胞的因子會傷害位於真皮中的許多細胞及細胞外間質( Extra-Cellular Matrix，ECM )，像是纖維母細胞( Fibroblast )、膠原蛋白( Collagen )、角質化細胞( Keratinocyte )等等。

步驟五：受傷細胞引發前發炎反應發生
巨噬細胞在通過真皮層時因所分泌的氧自由基( Reactive Oxygen Species，ROS )以及膠原蛋白分解酶所傷害的纖維母細胞( Fibroblast )、膠原蛋白( Collagen )、角質化細胞( Keratinocyte )以及細胞外間質(Extra-Cellular Matrix，ECM )等，會啟動花生四烯酸( Arachidonic Acid Cascade )的一連串發炎生化反應，並分泌出前列腺素( Prostaglandin )和白三烯( Leukotriene )等前發炎因子，這二種前發炎因子將會擴散至肥大細胞( Mast Cell )進行下一步生化反應。

步驟六：發炎因子刺激胞間黏附分子( ICAM-1 )增生
步驟五中的肥大細胞受前發炎因子的刺激後將會釋放組織胺( Histamine )與腫瘤壞死因子( Tumour Necrosis Factor-alpha，TNF-alpha)等這二種最重要的發炎因子，這二種發炎因子將接續刺激內皮細胞合成新的胞間黏附分子( ICAM-1 )，而新的ICAM-1分子將不斷的繼續此循環反應，如回到步驟一。

參考文獻
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