摘要：采用一种古老苹果品种的果实建立起植物细胞培养体系。萃取这些植物培养细胞于角
质形成细胞的原细胞上进行测试。发现该萃取精华大大的提高增殖细胞的形成效率，明显加强干
细胞的特征。使用含2％此苹果萃取精华的膏霜，对20名志愿者进行4周多的临床试验。经过测试
发现，使用该膏霜大大地减少眼角皱纹的深度。并且从测试前后的数码照片可以看出，它对皮肤
平滑度起积极作用。
简介
谈及皮肤干细胞，我们指的是成人干细胞。它们是存在于大多数组织中的自我再生类型的细
胞，可以形成一个或多个其它类型的细胞，发展成为分化的、成熟的组织细胞。成人干细胞的作
用是维护和修复组织。相比胚胎干细胞能够分化成身体所有类型的细胞，成人干细胞则通常受限
制，这意味着它们只能生成其所在组织的细胞类型。但也有许多报道说，根据适当的实验条件成
人干细胞可以分化成不同类型的组织。利用成人干细胞进行组织再生已成为医学研究人员关注的
焦点。由于皮肤干细胞容易获得，人们对此特别的感兴趣。干细胞也成为化妆品中的热门话题。
Amatokin——沃斯（Voss）实验室的一个脸部护理产品系列，声称可以激发皮肤中的干细胞。另
外，迪奥的CAPTURE R60/80 XP range抗皱产品，其机制是基于保护干细胞的活力。从皮肤脱水、
损伤和感染等方面对身体进行保护。由多层覆盖表皮的基底膜隔开，皮肤包括真皮层。真皮层的
中胚层是胚胎起源，并包含了成人干细胞的成纤维细胞间质。这些细胞具有多系分化潜能，也能
形成脂肪组织或骨骼。分层表皮是外胚层来源，组成的角质细胞分化成不渗水的角质层。本文的
重点是表皮成人干细胞，因为原料的局部应用主要影响表皮，表皮相比真皮更具表征特点。表皮
的最终分化细胞从皮肤中脱落，这就迫使不断地提供新分化细胞。表皮大约每4个星期完全更新一
次。鉴于分化的细胞不能再分裂了，其替代就取决于表皮干细胞。有力的证据表明，头发隆起形
成一个表皮干细胞囊（图1）。干细胞定期迁移到表皮内卵泡（见粉红色虚线）中的毛囊，皮脂腺
和基底层，生成分化前的毛发细胞或表皮层细胞（见绿色虚线）。
household and Personal Care today - n 1/2009 - Focus on Anti-aging & Beauty inside 1
表皮的基底层含有两种不同类型的细胞群（图2 ）：（一）慢分裂表皮干细胞和（二）迅速
化成的新细胞（该细胞以提供或取代经脱皮丢失的细胞）即其后代。
经过一定量的分化后，它们从基底膜分离，并开始其分化进程，最终形成角质层细胞。最新
研究表明，干细胞可能包括2-7％的基底层细胞。干细胞尽量保持其未分化状态，这种状态主要由
利基传出的信号及外成控制。利基由相邻细胞组成，以区分细胞，并提供一个特定的微环境。 外
成在基因表达上变化的机制：不是通过脱氧核糖核酸序列，而是根据脱氧核糖核酸和组蛋白的修
改控制(3)。事实上，表皮干细胞的自我更新缓慢是很重要的，因为它们分化至一定程度后死亡，
而每一次的分化都承担着致命的DNA突变风险。迄今，失去干细胞是比失去分化细胞更不利。
植物干细胞分两个种群，枝条顶端分生组织和根顶端分生组织，从而形成了完整的植物体。
类似于哺乳动物干细胞，植物干细胞的维持也是取决于微观环境的信号和类似的后生控制（ 4 ）。
植物组织培养技术是基于植物干细胞的繁殖，通过组织或单细胞培育获得完整的植物。当植物不
育和独立于季节和其他环境制约等标准化条件的情况下，就可以应用此方法进行植物培育生长。
植物组织培养几乎适用于所有的植物组织。从植物中得到的用来培养的组织材料，称之为前植株。
类似于创伤反应，新细胞在前植株的切剖面开始形成。这些细胞慢慢分化，形成无色的细胞团，
即所谓的愈伤组织。这些细胞分化成的细胞，缺乏正常植物细胞特性。在茎尖部分愈伤组织细胞
就类似于干细胞。为了大量生产产品，愈合组织在细胞暂停匀化后可培养在液体培养介质中。
Uttwiler Spätlauber苹果是一古老品种，被用来获取组织前植株，以进行培养植物干细胞。
苹果树被种植因为它具备优异的存储特性。该Spätlauber品种来自于瑞士种植在18中世纪的植株。
Uttwiler Spätlauber干细胞在生物反应器中的液体培养已获得成功(5)。提取这些苹果干细胞进
行一系列的测试，以研究其在皮肤中的抗衰老功效。
实验部分：植物细胞培养
Uttwiler Spätlauber品种的苹果被选择为合适的植物原材料，再根据标准方法进行愈伤组织
的诱导和独立栽培。（植物细胞培养：用一种实用的方法，Ed P. A. Di xon, 1 9 9 4 ，牛津大
学出版社）。在适当的液体介质中，根据标准程序进行分化细胞团的培养，其中包括悬浮液中的
匀化细胞和追踪性的细胞。10％以上的完全生长细胞培养悬浮液被用作接种。生产的生物量置于
50-100L的一个特殊生物反应系统（Wave-Biotech AG，Tagelswangen,，瑞士）。培养条件设置
为25℃和通气率0.1vvm 。不同培养群使用各自摇摆速度（ 20转/分钟）和摇摆角度 （ 8.5 - 9 ° ） 。
生物质生产通过分析总糖浓度、电导率、pH值和光密度等进行监控。生产二次代谢产物紧接着进
行的是高效液相色谱法和紫外/可见分析。
化妆品成份的生成
Uttwiler Spätlauber干细胞提取物在赖氨酸于植物细胞高压均质后获得。统一化妆品品名为
“PhytoCellTecTM Malus Domestica”，该提取物用卵磷脂脂质体包覆PhytoCellTecTM Malus
Domestica的组成如下(INCI)：苹果干细胞萃取液，黄原胶，甘油，卵磷脂，苯氧乙醇和水。
结果与讨论： 对表皮干细胞的作用 
苹果中干细胞提取物在体外第一次测试
是针对表皮干细胞。一种新型的原始细胞定位
技术被用来制造人类表皮干细胞。 该方法主
要包括在的模拟体内干细胞利基的微环境培
养基中培养人类的角质形成细胞。 特别的是，
完全限定细胞培养基使丰富的角质形成细胞
的祖细胞，可定性为被激活的干细胞。比较刚
分化的细胞，通道4的细胞族群标志为放大10
倍的CD34/ alpha6整合双标记细胞(1)。这些
角质形成细胞原始细胞在苹果干细胞产品中
被孵化，群体形成率(CFE)在不同的细胞通道
是一定的。
对CFE进行分析，细胞在低浓度条件下繁
殖。增殖细胞数量因原始细胞（干细胞）浓度
值的不同而异，因为分化后的角质细胞已经失
去分化能力和瞬间分裂放大形成角质形成细
胞的能力，所以不能生成增殖细胞。
相对于空白水平，在含0.4％植物干细胞
为主要成分的条件下，CFE的刺激率高出100
％（图3 ）。这清楚地表明，苹果干细胞产品
可有效维持表皮干细胞的干细胞特性。
使用苹果干细胞产品后，细胞的增殖减少
(如图4)。这表明在较高比例的苹果干细胞产
品中表皮干细胞的分化减慢。
在眼角鱼尾纹区域的抗皱效果
苹果干细胞提取物作为化妆品成分的功
效在一次20名女士(年龄37~64岁)超过4周的
临床试验中得到证实。测试的产品是用含２％
的PhytoCellTec Malus Domestica膏霜 ,此膏霜是正常的水包油乳化体。将该产品每日两次涂在
眼角鱼尾纹区域。皱纹深度分别在2个和4个星期后使用PRIMOS系统分析所得。皮肤快速、较少接触3D测量装置，皮肤表面被直接测评。对开始前和使用后的眼角鱼尾纹区域的数码照片进行了研
究。发现使用含２％的PhytoCellTec Malus Domestica膏霜在2个和4个星期后，皱纹的深度分别
明显减少了8%和15%(Figure 5)。效果由3D图象很好地显示。如Figure 6所示。在数码照片中同样
显示其抗皱效果。
结论
成人干细胞是重建组织的源泉。快速再生组织如表皮就是依靠它们。成人干细胞不是长存的，
因为他们只可接受有限次的细胞分裂。更重要的是，成人干细胞保持着干细胞的特征。皮肤干细
胞丧失活性直接导致了再生潜力的降低和最后皮肤老化的现象。苹果干细胞提取物可改善维持表
皮干细胞的干细胞特性，其对皮肤抗衰老的功效,在一次临床实验中得到证实。确切的作用机制目
前尚不清楚，但苹果干细胞提取物是皮肤返老还童的一种承诺。
References and notes
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Phytochem Rev., 7, pp. 599-605 (2008).
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