2.1   光老化的定义   光老化指皮肤因反复暴露于紫外线辐射而导致的结构和功能发生异常改变的现象，引发色素沉淀、毛孔粗大、皱纹、松弛下垂的问题，严重的更是会产生癌前病变和恶性肿瘤等[14]。紫外线根据波长可分为短波紫外线(200-280 nm)、中波紫外线(> 280-320 nm)和长波紫外线(> 320-400 nm)3种。其中，短波紫外线大部分被臭氧层吸收，因此对皮肤造成损害的主要是长波紫外线和中波紫外线。中波紫外线占紫外线总量的5%，仅能渗透表皮和浅真皮层。长波紫外线占紫外线总量的95%，能够穿透表皮层和真皮层，甚至影响皮下组织区域的细胞成分，因而长波紫外线辐射是导致光老化的主要原因[15]。重复紫外线辐射诱发皮肤免疫微环境时空变化和失衡机制，是近年来皮肤的研究热点。紫外线辐射可诱发皮肤组织微环境中的细胞表型及功能变化，通过直接和间接两种模式改变皮肤的免疫微环境。 2.2   光老化的组织学变化   在光老化过程中，每个皮肤层的结构、组成和功能都会发生特征性的变化，主要表现为表皮不均一增厚或萎缩、真皮-表皮交界处变平以及真皮和皮下组织厚度的降低[16]。轻度光老化皮肤的表皮厚度大于自然老化皮肤的表皮厚度。严重光老化的皮肤会发生表皮萎缩，细胞学方面表现为：角质形成细胞的有序分化受影响，排列失去极性，并有一定程度的细胞异型；黑素细胞和黑素颗粒增多，沿基底膜分布不规则，其大小、树突和色素变化差异变大；成纤维细胞增生，肥大异型的成纤维细胞增多[17]。光老化皮肤中表皮-真皮交界处的基底膜变平，甚至断裂，基底膜是紧密连接表皮和真皮的高度特化的细胞外基质，其结构受到损害会导致皮肤层之间的代谢中断，从而减少营养物质的供应和表皮细胞因子的传递，最终导致皮肤损伤。
紫外线辐射会导致基底膜中构成锚定纤维的 Ⅶ 型胶原蛋白水平降低、基质金属蛋白酶和纤溶酶的水平提高，从而破坏基底膜的完整性。光老化皮肤中真皮的变化最为明显，主要表现为细胞、结缔组织含量和结构的改变[16]：光老化皮肤真皮中成纤维细胞数目增加，其形状由梭形变为不规则的星形，超微结构显示这些星形细胞包含功能活跃的内质网结构，表明其生物合成活性增强；嗜酸性粒细胞、淋巴细胞、肥大细胞和单核细胞等炎症细胞数量增加，表明紫外光诱导皮肤产生炎症；真皮乳头及下方的血管扩张充血，血管内皮细胞肿胀；Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ 型胶原蛋白和新生的胶原蛋白减少，并可见大量的胶原嗜碱性变。弹性纤维变性是皮肤光老化最显著的特征性组织学改变，降解的弹性纤维无确定形态、破碎卷曲且纤维变粗，其弹性和生物功能基本消失[18]。紫外线辐射导致皮肤组织发生一系列损伤，见图3。




2.3   光老化的发生机制   紫外线辐射引起皮肤光老化的损伤机制主要包括氧化应激、基质金属蛋白酶的作用和细胞凋亡、炎症反应等，促进了胶原蛋白及纤维粘连蛋白等细胞外基质蛋白的降解和异常弹性纤维沉积，导致皮肤光老化的发生[19]，见图4。
紫外线辐射会使细胞产生大量活性氧。正常情况下线粒体产生少量活性氧，维持细胞内动态平衡，当皮肤受到过量的紫外线照射时，细胞内活性氧出现堆积和重组现象，并激活磷酸化合成蛋白的特定激酶，使得磷酸化合成蛋白下调，从而影响其与细胞质中抑制磷酸化合成蛋白的蛋白(E3泛素连接酶接头蛋白)结合，最终导致E3泛素连接酶接头蛋白明显增高，机体氧化-抗氧化系统失衡[20]。同时活性氧的蓄积可诱导细胞因子白细胞介素1β、白细胞介素6、白细胞介素8、肿瘤坏死因子α的表达，进一步加重光老化[18]。
过量的活性氧可激活丝氨酸/苏氨酸激酶通路与核因子κB通路，导致基质金属蛋白酶表达上调[20]。基质金属蛋白酶是一类高度保守的内切蛋白水解酶，几乎能降解细胞外基质的所有成分，其表达的增加是导致皮肤光老化过程中的关键[21]。
紫外线辐射使表皮层内的角质形成细胞和真皮层内的成纤维细胞释放白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α等炎性因子，激活丝裂原活化蛋白激酶信号，引起氨基末端激酶、P38丝裂原蛋白活化激酶、细胞外调节蛋白激酶3条信号通路活化，诱导C-Jun、C-Fos蛋白的表达水平依次升高，激活转录因子AP-1、AP-1和基质金属蛋白酶启动因子结合，上调基质金属蛋白酶的表达，促进细胞外基质降解[22]。正常情况下，核因子κB二聚体与核因子κB抑制蛋白形成三聚体，以未活化的状态存在于细胞质中，紫外线辐射使IκB激酶IKK被激活，活化的IKK诱导IKK磷酸化，使核因子κB转移到细胞核并与基质金属蛋白酶启动子的核因子κB位点结合，从而上调基质金属蛋白酶1、基质金属蛋白酶3表达，进一步降解胶原蛋白[23]。
另外，可通过抑制转化生长因子β/信号转导分子(Smad)信号通路减少Ⅰ型胶原蛋白合成，促进皱纹的形成。转化生长因子β能诱导细胞形成多种细胞外基质蛋白，包括胶原蛋白、层连蛋白等；同时它还可以抑制基质降解酶类的活性，在创面愈合、纤维化等过程发挥重要作用。转化生长因子β与其Ⅱ型受体结合，并磷酸化下游的信号转导分子2；激活的信号转导分子2和信号转导分子3再与信号转导分子4结合并进入细胞核内，调节目的基因的表达；转化生长因子β受体阻断剂能够通过抑制信号转导分子2和信号转导分子3的磷酸化，并抑制转化生长因子β与其受体形成复合物以及抑制该复合物进入细胞核，从而抑制Ⅰ型胶原蛋白或者其他基因的表达[24]。
也有研究显示紫外线辐射可以加速细胞端粒缩短。端粒位于真核生物染色体末端，是DNA的特定序列、相关蛋白结合形成的DNA蛋白复合物，端粒通过长度的改变影响细胞的增殖与分化能力，当端粒长度缩短到海弗利克(Hayflick)界限时，细胞进入老化阶段。皮肤光老化是细胞在紫外线辐射下细胞微环境发生改变，最终导致DAN损伤，加速端粒长度缩短，从而出现细胞提前老化[25]。




2.4   胶原蛋白联合微针技术的基本原理   
2.4.1   胶原蛋白   胶原蛋白是一种结构蛋白，广泛存在于骨骼、肌腱、关节和皮肤等结缔组织中[26]，尤其是在哺乳动物中，胶原蛋白含量非常丰富，约占体内总蛋白质质量的30%，是细胞外基质中最常见的成分。
胶原蛋白作为结缔组织基质的主要成分，在动物的真皮、肌腱、软骨中呈纤维状，集聚后构成胶原纤维，在电子显微镜的观察下呈现复杂的横纹结构。构成纤维的基本单位是相对分子质量约为3×105、长度280 μm、宽度1.5 μm的原胶原蛋白[27]。构成原胶原蛋白最主要的氨基酸为甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸，由于分子间作用力，氨基酸链缠绕形成左手螺旋构型的α链，3条α链又以右手螺旋方式缠绕并形成三重螺旋结构，形成了胶原蛋白有别于其他基质蛋白的特征性结构[28-29]，见图5。胶原蛋白具有独特的三股螺旋构象形态结构，生物相容性好，可生物降解，这些优良的特性使其在众多领域得到应用。 
截至目前，已经被证实有28种不同类型的胶原蛋白(Ⅰ-ⅩⅩⅧ型)[30]。皮肤中胶原蛋白的主要类型为Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅴ型，其次为Ⅻ型、ⅪⅤ型、ⅩⅥ型和Ⅵ型[31]。其中，Ⅰ型胶原在所有胶原中含量最高，起到结构支持的作用；Ⅲ型胶原在新生儿皮肤中含量较高；Ⅳ型胶原是基底膜网状结构的主要组成成分；Ⅶ型胶原起锚定功能，能够改善表皮与真皮层的连接；ⅩⅦ型胶原则是一种跨膜胶原，在改善皮肤衰老、促进毛发再生中具有潜在应用[32]。目前在皮肤中使用的胶原蛋白主要为Ⅰ、Ⅲ、ⅩⅦ型，未来更多亚型胶原蛋白的应用有望进一步丰富胶原蛋白在皮肤中的应用。








2.6   胶原蛋白联合微针治疗皮肤光老化的研究进展   胶原蛋白联合微针在治疗皮肤光老化方面展现出巨大的潜力，为了进一步验证胶原联合微针治疗光老化的可能性，有必要进行随机双盲的对照试验。目前国内已有多项临床试验证实，胶原经微针给药能达到明显的改善光老化的作用。
2.6.1   美白及改善色素沉着   王曦等[67]在对32例平均年龄(44.00±5.28)岁健康女性志愿者的临床研究中，应用1.0 mm滚针全面部导入医用胶原蛋白海绵液，并且在导入完成后用康复贴敷料(面膜)敷面，最后用医用胶原复配型凝胶敷料均匀喷涂于全面部，在为期9周的临床试验中所有受试者均能耐受治疗，无不良反应发生，受试者皮肤亮度、黑素含量及光泽度得到了显著改善。朱瑜等[68]在应用小剂量异维A酸联合微针导入类人胶原蛋白治疗寻常痤疮患者的临床试验当中，将患者随机分为实验组和对照组，实验组应用0.5-1.0 mm微针导入类人胶原蛋白，对照组仅保湿防晒护理，治疗后实验组紫外线色斑较对照组明显改善。
2.6.2   改善皮肤弹性减少皱纹   周艺璇等[69]
将26例受试者随机分为2组，对照组单纯使用胶原蛋白敷料治疗，治疗组采用滚轮微针联合胶原蛋白敷料，治疗3个疗程后的结果显示，治疗组皮肤弹性改善、皱纹减少方面优于对照组，并且安全性高。杨斌[10]对高原地区20名受试者进行自身对照研究，每位患者接受6次真皮内注射Ⅰ型胶原蛋白后皮肤厚度均增加，VISIA 红色区及皱纹特征计数均较治疗前减少，患者满意度高，不良反应少。杨荣丽等[70]在对15例30-50岁患者进行的9个月临床试验中，给予眼周注射联合面部微针导入胶原蛋白治疗，治疗后患者主观评价面部皮肤纹理和肤色明显改善，并且VISIA图像分析结果显示患者眼周皱纹、纹理和棕色斑明显改善，毛孔有改善趋势。
2.6.3   收缩毛孔及修复屏障   张春阳等[71]在观察微针联合类人胶原蛋白对面部毛孔粗大及皮肤屏障影响的研究中发现，治疗后患者面部毛孔、皱纹明显改善，患者满意度高。有研究对19名面部光老化受试者采用自面左右脸配对设计，根据随机原则对左右脸分组，对照组单纯使用胶原蛋白敷料治疗，治疗组采用滚轮微针联合胶原蛋白敷料，共治疗3次，每次间隔2周，两组治疗后的毛孔、纹理分值较治疗前均降低，并且治疗组皮肤改善优于对照组[72]。孙叶培等[73]将58例有面部年轻化需求者分为联合组(黄金微针射频联合胶原敷料)及单一组(黄金微针射频治疗)，3个月治疗结束后两组皮肤皱纹、毛孔、肤色等均有改善，并且联合组的治疗效果优于单一组。
2.6.4   保湿补水   于文渊等[74]将进行面部治疗的30例患者随机分为实验组与对照组，实验组使用微针在面部进行滚刺，同时将重组Ⅲ组人源化胶原蛋白复配液充分涂抹在滚刺后的皮肤上，对照组使用重组Ⅲ组人源化胶原蛋白复配液直接用手全部涂抹在面部，治疗后的结果显示，治疗组患者的皮肤皱纹、纹理、红区、毛孔、弹性及皮肤含水量改善明显，说明微针导入重组Ⅲ组人源化胶原蛋白可以有效改善受试者皮肤水分含量的变化、增加角质层含水量、减少经皮水分流失值、增强皮肤锁水保湿能力。
表1汇集了国内近10年微针联合胶原蛋白应用于皮肤的相关临床试验，表明胶原蛋白联合微针给药具有更加显著持久的美白、改善色素沉着、减少皱纹、改善皮肤弹性、收缩毛孔和修复皮肤屏障等多种有益于皮肤健康的功效。

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[3]	黄新旭, 张 鑫, 王 剑. 活性微生态水凝胶促进皮肤创面的愈合[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(2): 489-498.

皮肤光老化问题是困扰人们的一大难题，主要分为内源性老化及外源性老化。内源性老化是由细胞衰老等生理因素所导致的进行性皮肤萎缩，有一定的时间依赖性，是一个不可逆的生理过程[1]。外源性老化主要是由环境因素造成的，其中紫外线辐射被认为是对皮肤危害最大的因素，会导致真皮层胶原蛋白的减少及氧自由基的增加，随着氧自由基的不断产生，大量的信号通路会被激活，基质金属蛋白酶不断增加，造成结缔组织被降解，最终促使皮肤衰老[2]。皮肤老化主要体现在外貌的客观变化，例如皮肤萎缩、干燥、色素沉着、毛细血管扩张、粗糙暗沉、毛孔粗大等[3]。
胶原蛋白作为人体皮肤的重要组成部分，约占皮肤干质量的70%以上，具有促进皮肤修复和再生、增加皮肤弹性和紧致度的作用，胶原蛋白损伤变性是导致皮肤光老化的重要原因[4-5]。胶原蛋白是细胞外基质中最丰富的成分，具有抗塑作用，可以维持真皮结构的完整性[6-7]。胶原蛋白主要由真皮的成纤维细胞产生，胶原蛋白集合成胶原束并形成胶原纤维，胶原纤维构造成胶原网；然而，皮肤光老化过程中胶原网破碎并逐渐积累，碎片化的胶原纤维是人体皮肤光老化的一个显著特征。作为维持皮肤弹性和紧致度的关键蛋白，胶原蛋白的补充与再生成为治疗皮肤老化的重要策略。目前，通过外用胶原蛋白敷料[8]、口服胶原蛋白水解物[9]、注射胶原蛋白等方法补充胶原蛋白[10]，因生产成本高、易于膨胀、力学性能差、黏附性差等问题[11]，再加上皮肤屏障作用严重限制了多肽、蛋白质等功能大分子的透皮递送效率和功效发挥[12]，使得胶原蛋白治疗皮肤光老化的效果显著降低。
近年来的研究发现，微针作为一个新型安全、微创、高效的经皮给药方式，可通过短暂打破皮肤屏障有效促进大分子(分子质量> 500 Da)、蛋白质和纳米颗粒等物质穿透皮肤，在皮肤疾病的治疗、美容领域、疫苗接种领域等受到广泛关注[13]。
该文总结了皮肤光老化的发生机制，胶原蛋白与微针的特征及其各自在皮肤领域的作用机制，并总结现阶段有关胶原蛋白联合微针治疗皮肤光老化的研究进展，提出现存问题与未来研究方向。

1.1   资料来源   
1.1.1   检索人及检索时间   由第一作者在2024年8月进行检索。
1.1.2   文献检索时限   各数据库建库至2024年8月，重点检索近5年发表的文献。
1.1.3   检索数据库   PubMed数据库、中国知网、Sciencedirect数据库。
1.1.4   检索途径   主题词、标题/摘要、关键词检索。
1.1.5   检索词   中文检索词为“紫外线辐射，光老化，胶原蛋白，微针，临床应用”；英文检索词为“Ultraviolet radiation，photoaging，collagen，microneedling，clinical applications”。
1.1.6   检索文献类型   研究原著、综述和荟萃分析。
1.1.7   检索策略   PudMed数据库、中国知网检索策略见图1。
1.1.8   检索文献量   初步检到索文献704篇。
1.2   入组标准
1.2.1   纳入标准   论据充分、立意新颖、影响因子高的文献；以皮肤光老化为基础的文献；胶原蛋白及微针对治疗皮肤光老化机制及临床应用的文献。
1.2.2   排除标准   观点陈旧，时间过长的文献；内容相关性差及重复性文献；无法完整获取的文献。

1.3   文献质量评估和数据的提取   初步检索相关文献总计704篇，根据纳入标准和排除标准进行筛选，最终纳入74篇文献，其中英文文献32篇、中文文献42篇。文献筛选流程图，见图2。

3.1   既往他人在该领域的贡献和存在的问题   胶原蛋白是人和动物体内含量较高的蛋白质，具有生物相容性良好、安全性高、促进创面愈合、美白保湿等优点，使得它在治疗皮肤光老化方面受到广泛关注。胶原蛋白可以通过抗氧化活性、抑制皮肤炎症反应、抑制基质金属蛋白酶表达、赋存皮肤水分、减少黑色素形成等作用机制来治疗修复皮肤光老化。国内已有多项研究证实，微针作为高效、安全的经皮给药途径，能更好地促进胶原蛋白渗透入皮肤深层中，打破皮肤的屏障作用，减少胶原蛋白在口服过程的消耗降解，提高胶原蛋白的吸收率。
然而，尽管胶原蛋白联合微针给药方式在治疗皮肤光老化方面展现出了巨大的潜力，但在实际应用中仍面临一些挑战：①一方面，微针的机械强度、生物药物活性、负载药物的稳定性等是目前面临的重要问题。微针的机械强度与皮肤穿透效率密切相关，是避免损伤胶原蛋白结构、减少胶原蛋白的丢失、精确定量递送、影响胶原蛋白发挥作用的关键；同时受机体本身因素影响，例如皮肤种属、年龄、性别、部位、皮肤生理状态等因素，也会使得微针的皮肤穿透率无法确定，因此微针的最佳力学结构及材料仍需探索。其次，选择合适的微针类型仍是一个巨大的挑战。②另一方面，目前的报道已表明胶原蛋白联合微针在临床治疗中的有效性和有益性，但胶原蛋白联合微针能进一步延缓治疗皮肤光老化的临床样本数据不足，未来有必要进行随机双盲对照试验来验证胶原蛋白联合微针治疗皮肤光老化的有效性。另外，微针负载胶原蛋白的制备工艺繁琐，在保证生物药物有效性和稳定性的前提下，建立合理的生产规范和质量标准也是目前发展面临的一个问题。
综上所述，胶原蛋白联合微针治疗的研究如今仍处在初级阶段，实现胶原蛋白联合微针的制备及完成从实验室到临床应用的转化可能成为未来的重点研究方向之一。随着生产技术的进步和研究的不断深入，胶原蛋白联合微针治疗皮肤光老化将具有更大的研发价值，在临床治疗和医疗美容等领域拥有更广阔的应用前景。
3.2   该综述区别于他人他篇的特点   该综述结合了国内关于胶原蛋白联合微针治疗皮肤光老化的最新研究成果及相关综述，总结了皮肤光老化的损伤机制及胶原蛋白作用于老化皮肤的作用机制，详细阐述了当前胶原蛋白联合微针治疗皮肤光老化的临床应用及相关作用机制，并提出对未来胶原蛋白联合微针在皮肤光老化治疗领域的见解及展望。
3.3   该综述的局限性   目前，国内外报道胶原蛋白联合微针治疗皮肤光老化的研究较少，该综述仅总结了现有研究结果，同时由于篇幅所限，未详细讨论单独微针在皮肤光老化中的的应用，对于不同来源胶原蛋白用于治疗皮肤光老化的研究不够深入。
3.4   该综述的重要意义   胶原蛋白是人体皮肤的重要组成部分，微针作为一种安全、高效的经皮给药方式，两者的联合在皮肤光老化方面具有广阔的应用前景。该文总结了胶原蛋白治疗皮肤光老化的作用机制，详细阐述了胶原蛋白联合微针具有美白、改善色素沉着、减少皱纹、改善皮肤弹性、收缩毛孔和修复皮肤屏障等多种治疗皮肤光老化的功效，深入探讨当前胶原蛋白联合微针治疗皮肤光老化的研究进展及临床应用现状，帮助学者掌握最新的研究成果，为后续相关研究提供可靠的理论基础。
随着人们对抗皮肤老化需求的不断增加，寻找更加安全、有效的抗皮肤光老化方法成为医学研究的热点。胶原蛋白联合微针治疗作为一种新型抗皮肤光老化方法，具有操作简便、效果显著、安全性高等优点，有望成为未来抗皮肤光老化领域的重要发展方向。  

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

胶原蛋白联合微针治疗皮肤光老化有以下研究亮点：首先，高效协同作用。微针在皮肤表面造成微小通道，能促使胶原蛋白更好地渗透到皮肤深层，直达皮肤光老化受损部位，两者联合显著提升了胶原蛋白对皮肤皱纹、松弛等光老化症状的改善效果，远优于单一治疗。其次，刺激自身修复机制。微针刺激可促进皮肤的自我修复，激活成纤维细胞，增加胶原蛋白的合成，同时外源性胶原蛋白的补充进一步强化了这一修复过程，增强皮肤的弹性和紧致度。另外，安全性较高。与一些传统的皮肤年轻化治疗方法相比，这种联合治疗不良反应少，对皮肤的创伤小，恢复快，患者接受度高。在长期的随访观察中发现其效果持续时间较长，为皮肤光老化的治疗提供了一种优质选择。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

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