科普日談丨皮損修復的新寵-外泌體

外泌體（exosome）是一類直徑30-150nm，具有完整膜結構的細胞外囊泡，主要負責細胞間的物質運輸和信息傳遞。

人體幾乎所有類型的細胞都能分泌外泌體，外泌體廣泛存在并分布于各種體液中，攜帶多種蛋白質、mRNA、miRNA和脂質類物質等，可參與細胞間信息傳遞、細胞遷移、血管新生和細胞生長等過程。

干細胞外泌體在上皮組織的增殖、遷移、再生、炎癥和瘢痕控制等方面具有較好的治療作用。研究表明，間充質干細胞(MSCs)分泌的外泌體具有再生和抗炎特性，除此之外，具有更高的安全性、較低的免疫原性和跨越生物屏障的能力。

因此，MSC-Exo的生物學特性使其在創傷修復中具有良好的應用前景。

在皮膚損傷后第3天后，成纖維細胞開始增殖產生細胞外基質（包括纖連蛋白，I型和III型膠原蛋白等）。同時，上皮細胞開始增殖并向受傷區域邊緣遷移，加速傷口閉合。從整個傷口愈合過程來看，細胞增殖和皮膚再上皮化在皮膚再生過程中起至關重要的作用。

研究發現，不同來源間充質干細胞的外泌體都可以促進皮膚細胞增殖，并加速上皮再生。臍帶間充質干細胞外泌體（UCMSC-exo）可以通過上調N-cadherin，cyclin-1，PCNA，I 型膠原和 III 型膠原的基因表達，促進成纖維細胞增殖和膠原合成。脂肪間充質干細胞外泌體(ASCs-Exo)能夠刺激成纖維細胞的增殖、遷移和膠原蛋白合成，并促進細胞周期蛋白1、N-鈣黏蛋白、Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原和增殖細胞核抗原的表達[5]。

創面愈合過程中，機體內血管內皮細胞遷移、增殖形成新生血管，新生血管的形成在創面愈合的過程中發揮重要作用。MSC-EXO富含多種與血管生成相關的蛋白質和RNA，包括mRNA和miRNA，它們可以激活內皮細胞中多種信號通路。

已有許多研究報道，在不同的疾病模型中，局部應用MSC-EXO可誘導新血管形成。人誘導多能干細胞(hiPSC)-EXO可促進人臍靜脈內皮細胞體外增殖、遷移和成管。此外，在傷口部位移植外泌體可以誘導新血管的形成，促進皮膚傷口的愈合。

一些研究表明，MSC-EXO可以抑制疤痕的形成。MSC-EXO可能通過傳遞生物活性蛋白和miRNA而發揮其抗瘢痕作用。

MSC來源的外泌體介導傳遞具有抗炎及免疫活性的分子，B細胞和T細胞也在傷口愈合中起著關鍵作用。MSC-EXO可以調節B淋巴細胞的活化、分化和增殖，也可以抑制T細胞的增殖，MSC-EXO可將效應T細胞轉化為調節性T細胞，從而發揮免疫抑制作用，其中調節性T細胞能夠減少γ干擾素和促炎M1表型巨噬細胞的積累，進而促進傷口的愈合。

MSC-EXO在皮膚創傷愈合模型中表現良好的治療效果，為皮損治療提供了新的實現途徑。

隨著不斷的臨床摸索，擁有各種生物學功效的干細胞衍生品的應用價值逐漸被發掘。目前干細胞衍生品在燒傷燙傷，難愈合性潰瘍及術后創傷修復領域的潛在應用價值比較大，通過了解MSC-exo在皮膚損傷修復中的作用，可以預見：MSC-Exo在皮膚損傷修復方面（包括燒傷燙傷、糖尿病足）有著很大的前景。