外泌體在毛發再生中的應用

隨著社會的發展和人類審美的變化，疤痕、面部衰老、色素沉著、脫發等皮膚問題越來越受到人們的關注。醫學美容干預有利于改變個人印象，改善情緒和自尊。外泌體為促進皮膚美容中的皮膚再生和修復提供了多方面的策略。

上圖：外泌體在Scar removel ?疤痕修復、Skin rejuvenation 皮膚再生、Pigmentation regulation 色素沉著調節、Hair growth頭發的生長中的應用。

頭發生長

脫發，也稱為脫發或禿頂，是由于各種原因（例如衰老、疾病和藥物）而最容易看到的人類特征。毛囊行為的特征在于一系列活動（生長期）和休眠（休止期）階段，由退化（退行期）和再生（新生期）的強烈組織重塑過程分開。

毛囊干細胞 (HFSCs) 是上皮干細胞，具有緩慢循環和靜止性質、在毛發生長開始時增殖、在整個生物體的整個生命周期中持續存在以及獨特的生化組成及其在良好保護中的位置的特征。

毛皮乳頭富含多能干細胞，真皮乳頭細胞 (DPC) 是間充質來源的成纖維細胞，可與毛囊中的各種上皮細胞、毛生殖細胞和干細胞相互作用。HFSCs 和 DPCs 在頭發生長和再生中發揮重要作用，特別是在生長期維持毛囊方面。有一些可用的干預策略，包括藥物米諾地爾或非那雄胺和頭發移植手術。最近的研究集中在改變干細胞的組成和上調干細胞的分泌組，尤其是外泌體，以恢復或補充頭發再生的信號。

外泌體在毛發生長中的作用機制

外泌體加速毛囊生長期和延緩退行期

2018年來自浙江大學醫學院附屬第二醫院皮膚科的研究團隊在國際學術期刊Biochem Biophys Res Commun發表了題為Regulation of hair follicle development by exosomes derived from dermal papilla cells（來自真皮乳頭細胞的外泌體對毛囊發育的調節），研究結果顯示外泌體加速毛囊生長期和延緩退行期。

該研究指出，真皮乳頭細胞 (DPC) 在毛囊 (HF) 生長、形成和循環的調節中起關鍵作用。DPC 被認為通過旁分泌機制調節 HF 生長，其中外泌體可能發揮關鍵作用。

研究人員將 DPC-Exos 經皮注射到不同 HF 周期階段的 HF 中，并通過組織學和免疫組織化學分析評估其效果。評估了 DPC-Exos 對外根鞘細胞 (ORSCs) 增殖、遷移和細胞周期狀態的影響。在處理 DPC-Exos 后，檢測到 ORSCs 中 β-catenin 和 Sonichedgehog (Shh) 的 mRNA 和蛋白質水平的變化。

研究結果表明，DPC-Exos 直徑約為 105 nm，表達腫瘤易感基因 101、分化簇 (CD)9 和 CD63。注射 DPC-Exos 加速了小鼠 HF 生長期和延遲的退行期。免疫組織化學分析顯示，皮膚中的 β-連環蛋白和 Shh 水平上調。在體外，DPC-Exo 處理增強了 ORSC 的增殖和遷移，并刺激了 β-catenin 和 Shh 的表達。

研究證明，DPC-Exos有助于調節HF的生長發育，為脫發的治療提供了潛在的途徑。

外泌體能夠促進頭發生長，頭發再生

2019年韓國慶北大學在國際科技期刊Exp. Dermatol.發表了題為Exosomes derived from human dermal papilla cells promote hair growth in cultured human hair follicles and augment the hair-inductive capacity of cultured dermal papilla spheres的研究報告指出源自人毛乳頭細胞的外泌體促進培養的人毛囊中的毛發生長并增強培養的毛乳頭球體的毛發誘導能力。

該研究指出，真皮乳頭 (DP) 通過調節毛囊細胞活性在毛發生長和再生中起關鍵作用。由于外泌體 (Exos) 在細胞功能調節中的既定作用，研究人員研究了 DP 衍生的 Exos，尤其是來自三維 (3D) 培養的 DP 細胞的外泌體是否影響毛發生長、循環和再生。

源自 3D DP 的 Exos (3D DP-Exos) 促進了 DP 細胞和外根鞘 (ORS) 細胞的增殖，并增加了 DP 細胞中生長因子 (IGF-1、KGF 和 HGF) 的表達。3D DP-Exo 處理還增加了培養的人類毛囊的毛干伸長率。

此外，局部注射 3D DP-Exos 可誘導休止期的生長期，并延長小鼠的生長期。此外，當 DP 球體植入小鼠表皮細胞時，人類 DP 球體中的 Exo 治療增強了毛囊新生。使用源自 2D 培養的 DP 細胞（2D DP-Exo）的 Exos 獲得了類似的結果。

總的來說，我們的數據強烈表明源自 DP 細胞的 Exos 通過調節毛囊真皮和表皮細胞的活性來促進毛發生長和毛發再生。因此，這些發現對制定脫發治療策略具有重要意義。

總之，DPC-exos 可以調節毛囊 (HF) 的生長、毛發生長的周期階段，并刺激外根鞘細胞 (ORSCs) 的增殖和分化。據報道，在不同的 HF 周期階段將 DPC-exos 皮膚注射到 HF 中，導致小鼠皮膚中 HF 生長期加速、退行期延遲、毛干變長和更大的隆起。這主要由上調的 β-連環蛋白和聲波刺猬 (Shh) 水平介導。研究還發現三維培養的真皮乳頭細胞衍生的外泌體 (3D-DPC-exos) 促進了 DPCs 和 ORSCs 的活力，增加了胰島素樣生長因子 (IGF) 1、角質形成細胞生長因子 (KGF) 和DPC 中的肝細胞生長因子 (HGF)，還促進了培養的人類毛囊中的毛干伸長。此外，局部注射 3D-DPC-exos 加速了小鼠 HF 生長期的發生并推遲了退行期。研究發現 DPC-exos 附著在與 DPC 共培養的 HFSC 表面，對 HFSC 增殖和分化至關重要 。與 DPC 相比，DPC-exos 中共有 111 個差異表達的 miRNA。其中，DPCs-exos 產生的 miR-22-5p 通過靶向 LEF1 抑制 HFSC 增殖。DPC-exos 可能是預防和治療脫發的有希望的候選藥物。（作者/錢文，編輯/星辰）