多聚脱氧核糖核苷酸在皮肤科的临床应用专家共识
引用本文:中国医师协会美容与整形医师分会激光美容学组, 中国中西医结合学会医学美容专业委员会激光美容学组. 多聚脱氧核糖核苷酸在皮肤科的临床应用专家共识[J]. 中华医学美学美容杂志, 2025, 31(3): 221-225. DOI: 10.3760/cma.j.cn114657-20240508-00065.
通信作者:尹锐,Email:swyinrui@163.com;卢忠,Email:luzhong20100806@qq.com
摘要
多聚脱氧核糖核苷酸(PDRN)是一种由多核苷酸混合物组成的DNA衍生物,它可通过激活腺苷A2A受体或参与补救途径两种机制发挥生物学效应。PDRN具有显著的抗炎、抗凋亡特征,并能减少黑色素生成,促进胶原合成及血管新生。这些多重生物学效应使得PDRN在皮肤科领域,尤其是皮肤美容治疗中受到了广泛的关注和应用,但对于其应用的规范性尚缺乏统一的认识。本共识旨在综合国内外的最新研究进展及专家意见,并在广泛而深入的学术讨论基础上,形成了PDRN在皮肤科的临床应用专家共识。本共识系统地阐述了PDRN的作用机制、适应证、安全性以及当前的临床应用情况,以期为临床医师提供科学、客观的建议,指导其在实践中合理、有效地应用PDRN。
多聚脱氧核糖核苷酸(polydeoxyribonucleotide, PDRN)是一种分子量为50~1500kDa的DNA衍生物,长度50~2000bp,最具代表性的分子量为80~200kDa,高斯分布的峰值为132kDa。PDRN最早由意大利Mastelli公司在1952年从鳟鱼精子中提取,在可控的高温下进行纯化及灭菌,最终获得DNA纯度超过95%且不含活性蛋白和肽的产品,这样可以降低免疫反应发生率,从而保证其安全性。此后韩国等国家也陆续从鲑鱼或大马哈鱼的精子中提取出PDRN。PDRN化学结构由DNA的低分子量部分组成,其单体单元是脱氧核糖核苷酸,由3种成分组成:糖戊糖、磷酸和嘌呤嘧啶。脱氧核糖核苷酸与磷酸二酯酶键组成线性聚合物,这些聚合物链进一步被偶联后形成双螺旋的空间结构。PDRN被降解后通过激活腺苷A2A受体发挥生物学效应,也可为不同组织提供嘌呤和嘧啶。目前已证明PDRN在治疗浓度下可提高原代培养物中成纤维细胞、软骨细胞、前脂肪细胞和成骨细胞等多种细胞的生长速率,并具有抗炎、抗骨质疏松、抗凋亡、抗黑色素形成以及促进胶原再生、血管生成等多种效应。因此,除了在骨质疏松、皮肤溃疡、肌腱损伤等疾病中得到应用外,PDRN已运用到医疗美容领域,包括除皱、淡化色斑、促进伤口愈合及瘢痕预防等,国内自2018年起也已开展了PDRN的临床应用研究。
一、PDRN药代动力学及作用机制
对健康志愿者肌肉内注射PDRN(5.625 mg)约1h后,血药浓度达到峰值,半衰期约3.5h,生物利用度为80%~90%。PDRN在血浆中以游离形式存在,不与血浆载脂蛋白结合,分布与组织血流量呈正相关。该药物不经肝脏代谢,主要由非特异性血浆DNA核酸酶或者细胞膜上的核酸酶降解,形成活性成分单核苷酸,最终大部分随尿液排泄(约65%),少量通过粪便排出。PDRN降解产物可通过激活腺苷A2A受体发挥多种生物学效应,包括促进抗炎细胞因子白细胞介素(interleukin,IL)-10的表达,降低多种促炎因子如IL-6、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和高迁移率族蛋白B1(high-mobility group protein B1,HMGB-1)的水平,增加血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和血管生成素的表达,促进血管生成;促进角质形成细胞和成纤维细胞的增殖和迁移等。此外,还有另一种作用机制,即补救途径。PDRN降解产生核苷酸和核苷,为DNA损伤修复提供原料,快速促进受损细胞DNA的修复及细胞增殖。这种高效快速的代谢途径是其独有的特性,这是不同来源、不同分子量和不同制造工艺的其他DNA衍生物所没有的。
二、PDRN在皮肤科的临床应用
1.创面愈合:皮肤创面愈合是一个复杂的生物过程,涉及多个阶段的精确协同作用。这一过程通常被划分为4个连续且重叠的阶段:炎症反应、细胞增殖/结缔组织形成、创面收缩和创面重塑,在这一过程中,多种生长因子和细胞因子发挥着关键作用。目前研究发现,PDRN可以通过抑制过度炎症反应、加快表皮及真皮更新、促进胶原沉积以及上调VEGF等血管生成调节因子等多角度参与创面愈合过程。在自体皮肤移植患者中,伤口部位使用肌肉注射、皮下注射或外用PDRN均可加快伤口的再上皮化及愈合时间。在糖尿病足溃疡患者中,肌注联合皮损周围注射PDRN可显著改善溃疡周围组织氧合程度,促进血管生成,减少炎细胞浸润,加快溃疡愈合。同样,在二氧化碳点阵激光术后使用PDRN可加快创面愈合速度,因此,剥脱性激光治疗后可考虑使用PDRN以促进创面愈合和皮肤屏障功能恢复。
2.黄褐斑及炎症后色素沉着:黄褐斑是一种慢性、获得性面部色素增加性皮肤病,其特征是对称分布于面颊、前额及下颌的淡褐色或深褐色斑片。炎症后色素沉着则是皮肤在急性或慢性炎症过程之后出现的皮肤色素沉着,是一种非常常见的色素性皮肤病。两者共有的病因主要包括黑色素细胞的异常活化和炎症反应的持续存在。PDRN可通过活化黑色素细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)及蛋白激酶B通路,下调小眼畸形相关转录因子(microphthalmia-associated transcription factor,MITF)水平,抑制酪氨酸酶及黑色素合成相关蛋白表达,降低黑色素细胞的黑色素含量。国外小样本研究发现在黄褐斑或炎症后色素沉着患者皮损处注射PDRN可显著改善肤色,且无红肿、瘙痒等刺激反应。因此,临床可考虑使用PDRN联合其他方法来治疗黄褐斑或炎症后色素沉着等难治性色素性疾病。
3.皮肤老化:皮肤老化是指多种内源及外源因素共同作用下,皮肤出现皱纹、粗糙、弹性降低、皮肤松弛、干燥等质地改变,其中活性氧成分(reactive oxygen species,ROS)的持续产生是皮肤老化的重要因素,ROS通过活化丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)及核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)通路,促进基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)分泌,抑制转化生长因子-β(transforming growth factor β,TGF-β)/Smad通路活性,导致胶原降解增多以及合成减少;同时通过促进IL-6、IL-1β等衰老相关分泌表型(senescence-associated secretory phenotype,SASP)的释放进一步加剧细胞衰老。PDRN通过激活腺苷A2A受体或补救途径,上调环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)浓度,抑制MMPs及弹性蛋白酶分泌,重塑细胞外基质,减少皱纹,恢复皮肤弹性,改善皮肤质地;此外多项研究发现,PDRN可下调IL-6、IL-1β、TNF-α、IL-12等多种促炎因子水平,上调IL-10等抗炎因子分泌,表明PDRN可能同时通过抑制SASP分泌从而延缓皮肤光老化的发生及发展,改善皮肤弹性、粗糙及毛孔粗大,减少经皮水分丢失等皮肤老化问题。
4.瘢痕:瘢痕的形成是皮肤创伤修复过程中不可避免的结果,其发病机制涉及多种因素。在瘢痕的生成中,成纤维细胞的凋亡减少、胶原蛋白的过度沉积以及持续存在的炎症反应是关键的危险因素。过度的炎症反应在病理性瘢痕的形成中扮演了至关重要的角色。在SD大鼠切口愈合模型中发现,PDRN通过抑制HMGB-1表达,减少瘢痕组织炎细胞浸润,抑制瘢痕过度增生。国外临床研究研究发现甲状腺切除术后早期使用PDRN,可显著改善增生性瘢痕质地、颜色及大小,且安全性好,未出现不良反应。因此,对于有瘢痕形成风险的创面可考虑早期使用PDRN进行干预。目前未见PDRN在瘢痕疙瘩中的疗效研究。
5.雄激素性脱发:年龄、疾病、药物等因素均可导致脱发,表现为毛发生长期缩短,退行期或静止期延长,毛囊干细胞及毛乳头细胞功能或数量出现异常。雄激素性脱发(androgenetic alopecia,AGA)是最常见的脱发类型,主要治疗药物包括非那雄胺及米诺地尔,治疗周期长,疗效有限,且存在较多不良反应。近年来已出现多种非药物治疗手段,小样本研究发现1927 nm铥点阵激光联合PDRN局部注射可促进AGA患者毛发直径增粗,毛发数量增加。而富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)联合PDRN治疗与单用PDRN相比,两者均可改善AGA患者毛发直径和数量,但联合治疗组毛发增粗更显著。AGA患者头皮存在血管减少、微型化等改变,PDRN可调节Wnt信号转导通路,促进毛囊增生,上调VEGF等调节血管活性,从而改善AGA。目前已有前瞻性研究发现,对于常规药物治疗无效的AGA患者,使用PDRN联合PRP或1927 nm铥点阵激光治疗可能是一种潜在的选择方案。但将来仍需要更大样本的随机对照研究评估PDRN在AGA中的疗效和安全性。
6.其他皮肤疾病:玫瑰痤疮是一种好发于面中部的慢性炎症性皮肤病,发病机制涉及神经血管高反应性、免疫功能过度活化及皮肤屏障功能受损等,由于PDRN具有抗炎及修复皮肤屏障效应,理论上对玫瑰痤疮也会具有一定的疗效,国内已有研究报道PDRN微针导入联合强脉冲光可有效改善面部毛细血管扩张,且无明显不良反应。硬化性苔藓是一种主要累及生殖器部位的炎症性疾病,表现为硬化性白斑,伴表皮萎缩。研究发现局部使用PDRN可显著改善患者皮损表现,提高其生活质量。
三、推荐用法
PDRN的用法在不同疾病当中差异较大,尚缺乏统一的应用方案。目前国内外文献已报道的PDRN给药方式包括外用、导入、皮内注射、皮下注射以及肌肉注射等,给药频率从每日1次到每周1次不等,给药时长从数日持续到数周不等。但具体使用方法要根据产品(药品、医疗器械)的分类严格执行。
四、安全性及注意事项
PDRN的DNA纯度>95%,且不含具有药理活性的蛋白质或肽,因此免疫原性低。在动物模型中进行的实验表明,PDRN在剂量为8mg/kg时,对大脑、心脏、骨骼肌、肺和肝脏等主要器官均未显示出毒性损害。此外,多项临床研究亦证实了PDRN不同的给药方式均具有良好的安全性及耐受性。皮肤用药后也未发现明显的毒性反应或严重不良反应,尽管偶尔会出现轻微的不良反应,如皮肤红肿、瘙痒、刺痛等,这些症状在停药或进行对症治疗后通常能够迅速消退。PDRN作为一种外源性的物质,国外文献报道,注射给药时会出现异物肉芽肿、特殊感染等不良事件的可能性,因此皮内或皮下使用该药物需保持谨慎,严格遵照产品说明书使用。注意事项:妊娠和哺乳期妇女、感染性创面以及对PDRN过敏者禁用。
五、小结与展望
目前研究表明PDRN在亚健康皮肤、皮肤疾病及皮肤美容中具有广阔的应用前景,然而,为了进一步巩固PDRN的临床应用,并提供坚实的循证医学基础,仍迫切需要开展更多设计严谨、执行严格的高质量临床研究。在国内,PDRN的应用方式主要是局部外用和微针美塑疗法。鉴于PDRN所具有的抗炎作用和促进组织修复的能力,未来的研究可以探索PDRN在创新应用方式上的潜力,例如开发用于伤口管理的敷料、口服制剂以及具有特定功效的护肤产品。此外,PDRN在不同皮肤问题治疗中的给药策略,包括确定最佳的给药途径、频率和药物浓度,以及与其他疗法(比如美塑疗法、光电治疗、化学剥脱术等)的协同作用,均有待进一步研究。
六、局限性
本共识的内容仅代表参与制定的专家对PDRN在皮肤科临床应用的指导意见,供临床参考。尽管专家们进行了广泛的意见征询和讨论,但仍有可能存在不全面之处。本共识所提供的建议、观点和方法并非强制性意见,与本共识不一致的做法并不意味着错误或不当。由于证据有限,本共识中PDRN适应证的证据级别较低。随着临床实践和临床经验的积累,需要有更高质量的临床研究提供证据支持。本共识未来需要定期予以修订、更新。
南京PG电子医学坚守“让天下没有难做的器械”的企业初心,不断深化以客户为核心的服务理念,推动临床试验更加专业化与效率化,持续升级数字化管理技术,充分利用自身平台资源优势,更好地赋能客户,推动更多有临床价值的医疗器械上市,助力医疗器械行业的创新发展,为更多患者谋福祉。
早开工,快交付的一站式服务模式
南京PG电子医学,总部地处南京,辐射全国。PG电子医学是一家专业从事医疗器械临床研究的创新型CRO,证券代码:873450,致力于为医疗器械提供临床试验专项服务、临床研究、方案撰写、统计分析、数据管理、监查、器械SMO、受试者招募、第三方稽查和注册申报的整体解决方案。 自2009年成立至今,先后更名为南京PG电子咨询中心,南京PG电子医药。多年评为江苏省高新技术企业,江苏省医疗器械协会会员、2022年金马奖、“2023年瞪羚企业”、“2024年瞪羚企业”、科技型中小企业、专精特新企业等,通过ISO9001质量体系和多家国内外企业现场认证和苏州大学,东南大学、南京医科大学成立联合工作站,已成功为遍布25个省份的国内外近千家客户提供专业技术服务,成功完成方案设计撰写、临床监查、数据管理、统计分析、稽查、注册申报等,并建立长期稳定的合作关系。涉及主要的30余个治疗领域,骨科、眼科、肾内科、护理部、整形外科、医疗美容、检验科、ICU、心内科,心外科,病理科、皮肤科等,与全国25个省份近千家医院开展合作,并在国内主要省市设立一站式服务,与全国80%的临床试验机构密切合作,拥有一支稳定并按照国内NMPA、国际标准(ICH-GCP)临床操作的专业团队,具有完整规范详细的标准操作规程(SOP),提供符合NMPA、FDA、EU MDR要求的试验及报告,成功完成NMPA医疗器械Ⅲ类产品临床试验1000余个。助力各企业合规进入高端器械产业赛道,相关成果发表于《LANCET》《NEJM》等国际权威刊物,项目多次顺利通过国家局、省局检查。为更好服务客户,PG电子·(中国)唯一官方网站在全国多个省市开设了办公地点、上海南格分公司、北京、苏州、西安、长沙、广东等办事处