《Journal of Ginseng Research》：Red ginseng-derived components attenuate UVB-induced keratinocyte senescence via senomorphic mechanisms
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本研究聚焦于光老化核心机制——UVB诱导的角质形成细胞衰老及SASP（衰老相关分泌表型）旁分泌传播。研究人员探讨了高丽红参来源组分(RGCs)是否具有清除衰老细胞(senolytic)或调控SASP(senomorphic)的活性。结果表明，RGCs通过senomorphic机制显著减弱UVB诱导的p16、p21、IL-6、IL-8、IL-1β等衰老和炎症因子表达，增强角质形成细胞增殖并恢复早期分化，并能缓解SASP介导的旁分泌衰老效应。该研究明确了红参组分主要通过senomorphic作用延缓皮肤光老化的机制，为开发靶向衰老相关炎症的天然抗衰策略提供了新思路。
随着时间流逝和环境压力的累积，我们的皮肤不可避免地会出现老化迹象，如皱纹、松弛、干燥和色素沉着。在这个过程中，阳光中的紫外线，特别是中波紫外线(UVB)，扮演了重要的“催老”角色。它不仅直接损伤皮肤细胞的DNA，更会在细胞内部引发一种名为“细胞衰老”的状态。衰老的细胞虽然停止了分裂，但它们并非安静“退休”，反而变得活跃，持续分泌大量促炎因子和信号分子，这种现象被称为衰老相关分泌表型(SASP)。SASP就像一个不和谐的广播塔，会“污染”周围的健康细胞，诱使它们也进入衰老状态，从而放大皮肤的损伤和炎症，导致皮肤功能障碍，加速老化进程。
近年来，一种名为“senotherapeutics”的抗衰老疗法策略应运而生，旨在通过靶向衰老细胞来对抗衰老。该策略主要分为两类：一种是“senolytics”（衰老细胞清除剂），其作用是像精准清除杂草一样，诱导衰老细胞凋亡；另一种是“senomorphics”（衰老表型调节剂），其目标不是杀死细胞，而是调节或抑制有害的SASP，从而减轻衰老细胞对周围环境的负面影响，相当于给嘈杂的广播塔“消音”。虽然一些植物来源的类黄酮化合物如槲皮素和非瑟酮已被证明具有senolytic活性，但其潜在的脱靶毒性限制了临床应用的潜力。因此，寻找更安全、具有衰老调控活性的天然化合物成为一个重要的研究方向。
红参，作为一种传统中药材，富含人参皂苷等多种生物活性成分，已被证实具有抗氧化、抗炎和光保护作用，可改善皮肤水合作用和弹性，减轻紫外线损伤。此前有研究表明，人参皂苷Rb1和Rc可保护细胞免受氧化应激诱导的衰老，红参提取物可下调应激角质形成细胞中关键衰老标志物p16INK4A的表达。然而，多数先前研究主要关注皮肤成纤维细胞和细胞外基质重塑，或是一般的光保护效应，并未明确区分红参成分在原发性人角质形成细胞中发挥的是senolytic还是senomorphic作用，其对SASP介导的旁分泌衰老传播的影响也未被直接研究。为澄清这些问题，韩国延世大学原州医学院皮肤科的Sung Ha Lim、Hee-Seok Seo、Hyun Kang和Seung-Phil Hong等研究人员在《Journal of Ginseng Research》上发表论文，深入探讨了高丽红参来源组分(RGCs)在UVB诱导的人角质形成细胞衰老模型中的senotherapeutic（衰老治疗）作用，特别是其对SASP旁分泌传播的影响。
为开展研究，作者运用了多项关键实验技术。研究使用了原发性正常人表皮角质形成细胞(HEKs)。通过重复亚细胞毒性剂量UVB照射（累计30 mJ/cm2）诱导细胞衰老模型。利用Transwell?共培养系统评估SASP介导的旁分泌效应。实验使用了三种红参来源组分：总提取物(TE)、皂苷组分(Sp)和非皂苷组分(Non-Sp)，并以槲皮素和非瑟酮作为senolytic阳性对照。通过细胞活力、衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色、Caspase-3/7活性检测评估细胞存活与凋亡。采用实时定量PCR和蛋白质印迹法分析衰老标志物、SASP因子、分化/增殖标志物及相关信号通路蛋白表达。通过免疫荧光染色观察角质形成细胞分化与屏障相关蛋白。
3.1. 红参来源组分对衰老的调控
研究人员首先评估了RGCs的senolytic潜力。结果发现，阳性对照槲皮素能显著降低UVB诱导的衰老角质形成细胞活力，而三种RGCs（TE, Sp, Non-Sp）均未表现出显著的细胞毒性或促凋亡作用。相反，TE和Non-Sp组分在特定时间点甚至能提高UVB应激下细胞的活力。这表明RGCs未表现出senolytic活性，而是具有细胞保护或促增殖作用。
3.2. RGCs抑制UVB诱导的衰老角质形成细胞中的衰老标志物和SASP
研究人员进一步检测了senomorphic效应。UVB照射显著上调了衰老标志物p21、p16以及SASP相关细胞因子IL-6、IL-8的mRNA和蛋白表达。RGCs处理，特别是Sp和Non-Sp组分，能显著降低这些因子的表达水平，并减少DNA损伤标记γH2AX的蛋白表达。同时，RGCs还能上调长寿相关基因SIRT1的表达，该基因已知可拮抗衰老通路。这些结果表明RGCs通过senomorphic方式抑制衰老和SASP。
3.3. RGCs恢复角质形成细胞分化并促进增殖
UVB照射导致角质形成细胞分化标志物KRT5、TGM1、FLG表达下调。RGCs处理可部分恢复KRT5和TGM1的表达，对FLG的恢复作用则较温和，表明其可部分逆转UVB诱导的早期至中期分化受损。更重要的是，RGCs显著增强了增殖标志物Ki67和PCNA的表达，并增加了屏障脂质成分神经酰胺的含量，提示其可促进角质形成细胞增殖并可能增强皮肤屏障功能。
3.4. RGCs减轻由UVB衰老角质形成细胞分泌的SASP的影响
为了探究RGCs是否能减轻衰老细胞对邻近细胞的旁分泌影响，研究采用了Transwell共培养系统。将UVB照射过的衰老细胞与未照射的正常细胞共培养，模拟SASP的旁分泌作用。研究发现，处理UVB照射的“上层”细胞（衰老细胞）时，RGCs可适度提高“下层”（正常）细胞的活力，并减少其SA-β-gal阳性染色比例，表明RGCs可减轻SASP介导的旁分泌应激，降低邻近细胞的二次衰老。
3.5. RGCs减轻由UVB衰老细胞诱导的衰老和炎症介质
在共培养系统中，RGCs处理降低了“下层”正常角质形成细胞中p21的表达，并显著减少了多种炎症因子（IL-6, IL-1β, TNF-α）的mRNA水平，蛋白质印迹结果也显示p16、γH2AX和IL-6蛋白表达降低。这表明RGCs可调节UVB衰老细胞的SASP，并部分抑制其对邻近细胞引发的炎症反应。
3.6. RGCs恢复邻近角质形成细胞的分化和NHE1表达
RGCs处理显著上调了共培养模型中“下层”细胞（受SASP影响）的多种分化标志物（KRT5, KRT14, FLG, IVL）和增殖标志物的表达。值得注意的是，它还恢复了NHE1（Na+/H+交换体1）的表达，该蛋白对维持表皮酸性pH和屏障完整性至关重要。免疫荧光染色进一步证实了NHE1定位的增加。
3.7. 人参皂苷再现senomorphic表型且不诱导凋亡
为探究活性成分，研究人员测试了代表性人参皂苷Rb1、Rg1、Rg3和Rc。与RGCs组分结果一致，这些皂苷均未显著降低UVB应激下的细胞活力，反而表现出细胞保护作用。Caspase-3/7活性检测表明，无论是单个皂苷还是RGCs组分，均未诱导凋亡，反而显著减弱了UVB引发的caspase激活，进一步证实了其senomorphic而非senolytic的作用模式。
3.8. RGCs和人参皂苷调控UVB诱导的衰老相关信号通路
机制研究表明，UVB照射显著激活了应激反应性MAPK通路中的JNK和p38的磷酸化。RGCs处理和人参皂苷（Rb1, Rg1, Rg3, Rc）均能部分减弱这种UVB诱导的JNK和p38磷酸化，并对ERK和AKT信号通路起到一定的调节作用。这些信号通路的调节与衰老标志物p16和SASP因子IL-6表达的降低相一致，提示RGCs的senomorphic效应至少部分是通过调控UVB激活的MAPK（特别是JNK和p38）和AKT信号通路来实现的。
结论与讨论
本研究表明，红参来源组分在UVB诱导的衰老人角质形成细胞中主要发挥senomorphic（衰老表型调节）作用，而非senolytic（衰老细胞清除）作用。其核心机制在于：在不诱导细胞凋亡的前提下，通过调控应激响应性MAPK/AKT信号通路（特别是抑制JNK/p38的过度激活），显著下调关键衰老标志物和SASP相关炎症因子（如p16, p21, IL-6, IL-8, IL-1β）的表达，同时上调长寿因子SIRT1。此外，RGCs能增强角质形成细胞的增殖能力，部分恢复其早期至中期的分化状态，并提升与屏障功能相关的脂质和蛋白（如神经酰胺、NHE1）水平。
尤其重要的是，通过Transwell共培养模型，本研究首次直接证实了RGCs能够减轻UVB衰老角质形成细胞通过SASP对邻近正常细胞产生的旁分泌衰老和炎症效应，阻断了衰老信号在表皮细胞间的“传染”。代表性人参皂苷（Rb1, Rg1, Rg3, Rc）可再现RGCs的关键senomorphic表型，证实了皂苷类成分是其发挥作用的活性物质基础。
这项研究的意义在于，它将红参的抗皮肤光老化作用机制明确到了“senomorphic”这一新兴的抗衰老策略层面。与可能带来细胞毒性风险的senolytics相比，senomorphic策略通过调节衰老细胞的“有害输出”而不杀死细胞，可能为皮肤抗衰老提供一种更安全、更符合组织稳态维持需求的新途径。该研究不仅为红参在皮肤科学和化妆品领域的应用提供了深入的理论依据，也为开发靶向细胞衰老和SASP的天然来源抗衰产品指明了新的方向。未来需要在动物光老化模型和临床试验中进一步验证其生理相关性和应用潜力。
