研究發現：對老化的人類皮膚纖維母細胞施加「壓力」，能透過ERK信號傳導途徑，啟動全方位表觀遺傳變化，使細胞功能重返年輕狀態...
隨著年齡增長，我們的皮膚會逐漸失去彈性、皺紋浮現、傷口癒合修復變慢等，這些衰老症狀都與皮膚真皮層中的「纖維母細胞（Human Dermal Fibroblasts, HDFs）」的老化息息相關──當這些衰老的細胞，因年紀增長而累積增多，會導致細胞外基質（ECM，如膠原蛋白）的產量縮減，進而破壞皮膚組織的完整性，容易衍生肌膚美容與健康問題。
因此如何重新啟動這些衰老的細胞？讓它們恢復活力，是抗衰老領域的一大挑戰。目前的策略包括使用活性成分（如清除衰老細胞的藥物）、幹細胞技術或代謝調控等。
近年有研究指出「機械力（如拉伸、剪切、壓力）」也能影響細胞，導致其內在訊號傳遞路徑、細胞骨架／染色質重塑、與基因表現等發生變化──因此，由於細胞能夠感知週遭組織微環境中的機械力訊號，於是科學家們假設：外部壓力的變化，是否也能影響／活化「衰老細胞」，使其細胞生理反應改變？
壓力誘導纖維母細胞瞬時活化並促進再生
根據Hui Liu等人的研究報告《Compressive Forces Induce Epigenetic Activation of Aged Human Dermal Fibroblasts Through ERK Signaling Pathway》表示：
實驗：
- 選取來自75歲健康男性捐贈者的老化皮膚纖維母細胞（HDFs），將其包埋在膠原蛋白水凝膠基質中，模擬皮膚的微環境。
- 透過專門設計的裝置，對包埋在膠原蛋白中的 HDFs 施加恆定的靜態壓力（產生約5%或15%的變形／應變），持續48小時。並觀察細胞是否表現出活化標誌，如 α-平滑肌動蛋白 （ɑ-SMA）、細胞核／細胞骨架變化、細胞移動能力等；與檢測染色質重新排列（chromatin remodeling）、組蛋白甲基化修飾（如 H3K9me3、H3K4me3）等表觀遺傳變化。
- 將HDFs植入到一個人工老化皮膚組織模型中，並對該組織施加壓力，以在接近真實的生理環境下觀察效果。
- 藉由藥物篩選，找出介導這種「壓力活化」現象的關鍵細胞訊號傳導路徑。
結果：
- 在老化 HDFs 中，施加壓縮力後，細胞表現出較高的活化標誌，如 ɑ-SMA 的表現增加，核形態改變、細胞骨架改變──但當移除壓力後，細胞就會回復到非活化狀態。
- 壓力不只單純改變了細胞的物理形狀，更影響了細胞核形態發生變化，細胞內的微管網路變得更複雜，並促進了染色質重塑與組蛋白甲基化模式的改變（如H3K9me3與H3K4me3）。這些「表觀遺傳」的變化，證明細胞的「記憶」與「功能設定」被重新編寫，是真正的活化現象。
- 在人工老化皮膚模型中，施加壓力的 HDFs 組別，觀察到第一型膠原蛋白（Collagen I）顯著增加，表示機械壓力在組織層面上的再生潛力。
- 藥物篩選的結果指向了「細胞外訊號調節激酶（ERK）訊號途徑」是壓力引發表觀遺傳活化的核心傳導者。這條通路成為了「機械力」與「細胞功能重啟」之間的橋樑。
結論：
透過機械擠壓，老化的皮膚細胞能重新被「喚醒」，改變細胞狀態與內在生化反應，並重置表觀遺傳程序，使細胞功能向年輕型態靠攏──雖然這種活化狀態是短暫的，當壓力消失後就會逐漸失效。
不過這些結果也意味著...
- 力學環境可以調控細胞年齡狀態：以往我們大多關注化學藥物、基因調控能否讓細胞返老還童，但這篇研究顯示「物理力輸入」也可成為一條可行路徑。
- 表觀遺傳作為關鍵介面：細胞老化不僅是基因改變，更是染色質封閉、組蛋白修飾改變、核膜硬化等「物理／結構變化」的累積。而機械力恰恰可逆轉這些結構限制。
- ERK 訊號途徑的重要性：這條經典的訊號傳導路徑，長期與細胞增殖、生存、修復有關。在力學刺激下被進一步確認為老化細胞被激活的關鍵橋梁。對於美容領域來說，ERK訊號途徑的護膚相關應用潛力，應還有更多值得深挖探討之處。
- 潛在的再生醫療應用：若進一步研究成功，未來或可利用控制機械環境（例如壓力、張力、基質硬度）或對應活性成分干預，多方面協同提升皮膚傷口癒合能力、延緩皮膚老化、甚至應用於皮膚移植／再生組織工程等方面──當然前提是仍需更多的驗證 （如動物試驗與臨床試驗等）確認，以確保「施壓」手段在真實應用時的安全與可靠。
*免費[試閱]索取→電子書《保養品DIY入門教戰手冊》
*My Skin My Forum, MSMF 【護膚保養品diy交流】 FB粉絲頁 ＆Youtube頻道
*成功配方=20%理論+80%實驗！
