一种新型无创皮肤微贴片技术正在康涅狄格大学衰老研究中心(UConn Center on Aging)和杰克逊实验室(The Jackson Laboratory)进行测试,该技术可能比传统血液抽取和活检更适合老年人。
随着年龄增长,我们会注意到皮肤开始出现皱纹、变薄、更干燥且更加敏感。这是因为我们衰老的身体免疫系统反应会变慢,通常起到保护作用的免疫T细胞不再良好工作或简单地变得疲惫。因此,衰老的皮肤更容易出现慢性炎症或"炎症性衰老",这使得我们微生物组中的细菌更容易侵入脆弱的皮肤表面,导致感染风险增加。
为了更深入了解衰老与我们的免疫力,康涅狄格大学衰老研究中心正在进行一项创新性临床研究,测试在年轻人和老年人身上放置新型微型皮肤贴片的有效性,以捕获皮肤表面的微生物组细菌以及皮肤更深层的免疫细胞。
"我们首次可以通过这种皮肤微贴片采集一个人的免疫细胞。这是一个非常令人兴奋的突破——而且非常酷!"杰克逊实验室(The Jackson Laboratory)和康涅狄格大学医学院(UConn School of Medicine)免疫学系助理教授萨桑·贾利利(Dr. Sasan Jalili)表示,"这为我们打开了一扇新的窗口,可以实用、无痛且临床上可行地监测免疫反应。"
这项名为"皮肤免疫力与虚弱、衰老及皮肤微生物组构成的关系"的协作临床研究,正在康涅狄格大学衰老研究中心对志愿者参与者进行测试。
这种首创的绷带式微贴片技术由杰克逊实验室(JAX)的研究人员与麻省理工学院(MIT)合作开发。该平台最初在贾利利于麻省理工学院的博士后培训期间开发,随后在杰克逊实验室通过与马萨诸塞大学陈医学院(UMass Chan)的合作,从鼠模型进一步优化、完善并推进到临床应用。
这项由美国国立卫生研究院(NIH)资助的研究是一项协作努力。在康涅狄格大学衰老研究中心进行的临床研究是授予杜克大学(Duke University)朱莉娅·欧(Julia Oh, Ph.D.)博士的大型美国国家老龄化研究所(NIA)拨款的一个子项目,欧博士此前在杰克逊实验室工作。康涅狄格大学衰老研究中心的朱莉·罗宾逊(Julie Robison, Ph.D.)博士担任该子项目的首席研究员,负责测试微贴片的临床研究,并监督参与者招募和数据收集,而杰克逊实验室的首席研究员贾利利则负责临床研究的数据分析。
这项临床研究工作建立在贾利利2026年3月2日发表在《自然生物医学工程》(Nature Biomedical Engineering)期刊上的新研究成果基础上,在该研究中,作为主要研究作者的他介绍了这种新型微贴片技术,并展示了它如何仅需几小时或一天就能通过人类皮肤直接监测免疫系统的T细胞。
这种新型皮肤贴片感觉类似于一块魔术贴,上面有微小的突起,能够轻柔地接触皮肤的深层上层,采集免疫细胞样本而不会出血或疼痛。该贴片及其突起由FDA批准的聚合物材料制成,表面涂有海藻衍生的水凝胶。
为了测试微贴片的有效性,研究人员在每位研究参与者身体的七个不同部位放置贴片,监测24小时后取下。这些贴片被放置在脚趾、面部区域、背部、躯干和手掌上。可调节的贴片可以轻松裁剪成各种尺寸,通常仅相当于一枚五分或十分硬币的大小。
"我们的临床研究参与者发现这些皮肤贴片非常小、无创且易于应用和移除,"康涅狄格大学衰老研究中心的罗宾逊表示,"这对老年患者的皮肤来说非常重要,因为随着年龄增长,从静脉抽血会变得更加困难,而且脆弱的皮肤在活检后愈合时间也会更长。"
"这种皮肤贴片使我们能够快速更深入地了解人体内部正在发生的免疫事件,"贾利利说,"想象一下,未来我们可以通过简单的皮肤贴片以侵入性更小的方式快速获得疾病或感染的即时诊断,而不是通过抽血或活检,特别是对于脆弱的老年人甚至不愿就医的儿童——这将是不可思议的。也许,甚至有一天皮肤贴片可以用于家庭中患者的远程采样,他们只需将样本通过邮件寄回即可。这也有助于我们收集更大规模的患者群体进行研究并推进科研。"
贾利利是康涅狄格大学衰老研究中心Pepper中心学者奖获得者,他正在该中心进一步开展研究,研究皮肤和血液中的衰老细胞和其他衰老生物标志物。
这项新的临床研究也建立在欧博士、罗宾逊和康涅狄格大学衰老研究中心2021年发表在《自然》杂志上的先前发现基础上,该研究比较了年轻人和老年人的微生物组,发现随着人们年龄增长,我们的微生物组会发生变化并变得非常不同。
"在虚弱老年人的皮肤上发现了不同的微生物组,这对他们的免疫系统构成更大风险,"罗宾逊表示。
研究团队希望临床研究结果能帮助他们更好地理解老年人皮肤微生物组与免疫系统之间的关系,并发现促进皮肤健康衰老的新疗法。
"我们知道老年人经历的虚弱在我们衰老过程中的免疫力方面起着关键作用,"罗宾逊说,"我们现在专注于更多地了解皮肤的微生物组和免疫细胞,看看是否存在任何相关性。"
罗宾逊总结道:"随着年龄增长,皮肤可能真的是我们了解身体免疫反应的最大机会之窗。"
这项临床研究由康涅狄格大学衰老研究中心的朱莉·罗宾逊(Julie Robison, Ph.D.)博士进行,参与人员还包括该中心主任乔治·库切尔(George Kuchel)博士、康涅狄格大学健康中心高级健康医学主任帕特里克·科尔(Patrick Coll)博士,以及现任职于杜克大学的前杰克逊实验室同事朱莉娅·欧(Julia Oh, Ph.D.),以及杰克逊实验室的萨桑·贾利利(Sasan Jalili, Ph.D.)和卡罗琳娜·帕卢卡(Karolina Palucka, MD, Ph.D.)。
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