谈糖不色变
细胞外基质ECM是什么？
怎样应用ECM抗衰才会更合适？
2026年08月10日 10:49
ECM（细胞外基质，Extracellular Matrix）大有成为未来护肤产品研发的趋势，意味着抗衰的战场从给细胞喂食物到给细胞安排住的地方。
2025年4月，Cell把ECM结构与功能的变化列为人类第13大衰老标志物之一[1]。
2026年5月，Nature Aging上研究明确，ECM是衰老进程中的核心调控节点，不但会通过整合素信号和机械力来进行感知而且还会主动诱导细胞进入衰老状态[2]。
下面，我们把ECM拆开分析一下。
说实话很多人在初次接触ECM的时候，脑子中就会将其与胶原蛋白画上等号，但实际上ECM是一个多层次的动态建筑系统。
ECM的4个功能层以及他们都解决什么问题
再举个例子：骨架层就是硬装；回弹层就是软装；组装层就是电话线；信号调控就是中控台电了。 这四个层结合在一起才是组成ECM，那还能将胶原蛋白和ECM划等号么？显然不可以了！
ECM由>28种不同类型胶原组成的超分子结构是结构中含量最高的结构蛋白（约占70%）。
再总结一下，看看他们之间是怎么配合的！
- I+III是双核心：老化的肌肤并不是单纯胶原总量少而是亚型比例出现倒置，这时候就会出现皮肤变松弛局部肌肤变硬等问题。
- IV+VII负责DEJ隐形薄弱面：V+VII的损失是DEJ变薄的主要原因，像皮肤变薄变敏感都可能是这个原因导致的。
- VI型把结构支撑和生物信号连起来：VI型缺失就会进入衰老静息态。
弹性蛋白（elastin）是可以让皮肤运动之后复原，主要依靠超过80%的赖氨酸残基（序列呈疏水结构域+亲水结构域交替）参与形成共价交联（desmosine和isodesmosine）的方式。
关键点：瘢痕组织和光老化皮肤都与弹性蛋白油关系，需要我们额外注意！！！
- 瘢痕组织，僵硬无弹性是创伤修复过程中由纤维结缔组织增生形成的坚韧、缺乏弹性的修复性结构。
- 光老化皮肤，皮革样外观本质就是弹性纤维变性主要是由紫外线把弹性蛋白的氨基酸侧链直接氧化裂解。
这个层级的精密程度远超大多数人想象，也不是补充弹性蛋白肽就能搞定的。
真正让骨架"活起来"的东西是整个ECM里最被低估的，ECM糖蛋白。
侧面来说胶原和弹性蛋白也只是解决了物理支撑的问题但细胞与细胞之间也是需要对话界面的，而这一功能就是由ECM糖蛋白来担任。
对照结构我们来分析一下功能
- ECM糖蛋白多数都会携带RGD序列（Arg-Gly-Asp）是可以被细胞表面的整合素（integrin）来识别（介导细胞和ECM之间的连接的跨膜受体）。
- ECM组装的核心组织者，多种基质蛋白（胶原、fibrillin和LTBP等）的沉积都是依赖ECM糖蛋白网络建立起来的。
- ECM糖蛋白能让细胞同时收到黏附信号和生长信号，如FN3结构域可以同时结合整合素和VEGF等生长因子。ECM糖蛋白在细胞内是如何被精确转运和分泌[3]
总结一下就是：ECM不是一个仓库而是一个复杂的对话系统，这其中ECM糖蛋白就是电话线吧。
真正让ECM具备精细调控能力的，更多是来自硫酸化GAG（糖胺聚糖，长链多糖）尤其是硫酸乙酰肝素（heparan sulfate, HS）。
硫酸乙酰肝素（heparan sulfate, HS）分子构图
高度特异性的HS链具有能够在条件合适时触发释放（或局部富集结合）多种生长因子（FGF、VEGF）保护它们不被随意降解。
其实ECM是会通过糖蛋白网络建立了一个局部信号传界面，只不过细胞收到的不是自由扩散的信号而是被ECM 编辑过且有方向和有节奏的信号指令。
细胞与ECM之间通过“由外向内”和“由内向外”信号建立的反馈闭环[3]
感觉这个答案远不是"胶原流失"四个字能概括 。 成分级衰退：该少的少，该多的反而多了
如下图所示，大概分为五种方式。
皮肤老的时候，ECM到底发生了什么？如下图
1. 年龄和疾病相关的ECM变化会重塑全身的组织，包括基质组分/空间排布以及力学特征等，这一变化会调控整合素的结合作用与黏附信号通路。
2. 成熟衰老细胞依托YAP–TEAD–内质网（ER）信号轴，通过机械信号感知调控自身存活。
细胞外基质特征与机械信号感知在衰老启动及持续维持中的作用[2]
组织力学的分子机制：细胞阅读了组织变硬
2025年6月，南京大学汪海洋教授团队系统总结了衰老过程中组织力学环境改变的分子机制[4],包括YAP/TAZ、Integrin-FAK、Wnt/β-catenin、RhoA/ROCK和PI3K/Akt等。这些通路就像细胞的雷达一样，一旦感知到环境变硬会启动一系列反应形成恶性循环加速组织老化（进基质沉积、细胞收缩和炎症放大）。但是这个文章主要是围绕身体器官衰老展开，很遗憾没有看到皮肤方面的介绍。
衰老卵巢与肺部的协同作用综述[4]（文章配图）
来看看一些方法论吧！
修复ECM组装界面——重组纤连蛋白路线
外源胶原涂抹/导入去填补；用重组纤连蛋白重建ECM的组装框架和信号界面
靶向HA与ECM水合
高分子量HA本身就是ECM环境的一部分， 通过构建的低刚度和高黏弹性微环境再生的"分子开关"。
打破硬度到衰老的循环
LOX介导的胶原交联、慢性炎症和Piezo离子通道激活 共同驱动病理性基质硬化而LOX抑制剂、低强度脉冲超声（LIPUS），显示出逆转基质刚度和恢复组织生物力学的潜力。
清除衰老细胞和重置ECM，恢复出厂设置
丝素蛋白的路径：不直接刺激炎症途径而是通过改善线粒体功能、降低ROS、抑制ROS-MAPK-AP-1-MMP轴，让衰老成纤维细胞向功能态转换，并选择性促进 III型胶原和弹性蛋白合成。
[1] Kroemer G , Maier A B , Cuervo A M ,et al.From geroscience to precision geromedicine: Understanding and managing aging[J].Cell, 2025, 188(8):2043-2062.DOI:10.1016/j.cell.2025.03.011.
[2]Hernández-Bellido N, Perramon-Güell A, Anerillas C. The aging extracellular matrix as a missing link in senescent cell accumulation and persistence. Nat Aging. 2026 May 4. doi: 10.1038/s43587-026-01127-w.
[3]Naba A .Mechanisms of assembly and remodelling of the extracellular matrix[J].Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2024, 25(11):865-885.DOI:10.1038/s41580-024-00767-3.
[4]Wang, H., Hui Juan, C.D., Lee, Z., & Thai, T.T. (2025). Mechanopharmacology of cellular microenvironment stiffness: Therapeutic strategies for age‐related diseases. British Journal of Pharmacology, 183, 945-956.
文章来源：配方研习社微信公众号，Bioπ中国美肤科学传播平台发布本文只是为了更多的信息参考，不代表任何有倾向性的投资意见或市场暗示。
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