01
什么是外泌體？
首先我們了解下外泌體的發(fā)展史：
1983年——外泌體首次于綿羊網(wǎng)織紅細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)
1987年——Rose M. Johnstone教授將其命名為“Exosome”。隨后的10年，外泌體并未受到足夠的重視。
1996年——G.Raposo發(fā)現(xiàn)免疫細(xì)胞也會分泌抗原呈遞外泌體，從而走入大家的視線。
2013年——諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎獎獲得者James E. Rothman、Randy W. Schekman，和Thomas C. Südhof發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)部囊泡（外泌體等）運(yùn)輸調(diào)控機(jī)制，使外泌體的研究達(dá)到全新的高度。
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（值得一提的是，2018年，以蘭迪?謝克曼教授牽頭并命名，聯(lián)合廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬寶安中醫(yī)院、廣州中醫(yī)藥大學(xué)干細(xì)胞與中醫(yī)再生醫(yī)學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊共同成立了中醫(yī)再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的首個國際聯(lián)合專門科研實(shí)驗室——“蘭迪.謝克曼中醫(yī)再生醫(yī)學(xué)國際聯(lián)合實(shí)驗室”。
我們新南方干細(xì)胞團(tuán)隊的張進(jìn)教授，是廣州中醫(yī)藥大學(xué)干細(xì)胞與中醫(yī)再生醫(yī)學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊帶頭人，也是廣東省自然醫(yī)學(xué)研究會干細(xì)胞與中醫(yī)再生醫(yī)學(xué)專委會主任委員。）
外泌體：英文名 exosome，細(xì)胞分泌的一種細(xì)胞外囊泡，內(nèi)含豐富的DNA和RNA、脂質(zhì)、代謝產(chǎn)物、胞質(zhì)蛋白等。
簡單來說外泌體是由細(xì)胞分泌釋放到胞外空間的微小囊泡，起到物質(zhì)傳遞、信息溝通的作用。外泌體可被絕大多數(shù)細(xì)胞分泌或胞吞，且存在于幾乎所有體液之中，因此可從多種體液中提取，如人體血液、尿液、精液和唾液，也可從多種細(xì)胞培養(yǎng)中提取。
大小僅有于人類頭發(fā)直徑的百萬分之一，直徑只有30～150nm。身材雖小，但它攜帶的復(fù)雜信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大家的想象！外泌體可以在相鄰和遠(yuǎn)端細(xì)胞之間傳遞蛋白質(zhì)和遺傳信息。
02
什么是干細(xì)胞外泌體？
干細(xì)胞：干細(xì)胞是人體具有自我復(fù)制和多向分化潛能的細(xì)胞，是形成人體各類組織、器官的原始種子細(xì)胞。
近來的研究已證實(shí)，干細(xì)胞來源外泌體具有諸多生物學(xué)作用，如：歸巢、增強(qiáng)細(xì)胞活力和抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)干細(xì)胞分化、增強(qiáng)干細(xì)胞遷移能力、抗炎、抗纖維化（抑制疤痕產(chǎn)生）、?抗氧化作用(氧自由基的還原)、促進(jìn)血管形成和成纖維細(xì)胞功能和增強(qiáng)基質(zhì)的完整性等作用。
03
外泌體在皮膚抗衰方面的作用
皮膚是人體最大的器官，也是身體重要的保護(hù)屏障。外泌體中含有的分泌的生長因子在體內(nèi)表達(dá)量極低，但卻有極高的生物活性，在皮膚整形、美容、修復(fù)中都起著重要作用。
臨床上，干細(xì)胞外泌體可以用于治療燒傷、燙傷，再生健康皮膚。
在護(hù)膚方面，干細(xì)胞外泌體可以裹挾營養(yǎng)物質(zhì)滲入細(xì)胞，參與細(xì)胞更新，調(diào)理皮膚、改善膚質(zhì)。
韓國的研究人員發(fā)現(xiàn)，人臍帶MSC來源的外泌體可以輕易穿透角質(zhì)層到達(dá)真皮，促進(jìn)人皮膚組織Ⅰ型膠原和彈力蛋白的生成，改善皮膚質(zhì)地。同時又有研究表明，衰老成纖維細(xì)胞（HDFs）表達(dá)的外泌體增加了4倍，而HDFs分泌彈力蛋白、膠原蛋白等物質(zhì)，在維持皮膚的彈性及水分中發(fā)揮重要作用，這提示了衰老細(xì)胞來源的外泌體在皮膚衰老過程中的作用。
干細(xì)胞外泌體的機(jī)理是通過對內(nèi)源干細(xì)胞生長環(huán)境進(jìn)行調(diào)控，喚醒和激活肌膚基底層處于休眠狀態(tài)的表皮干細(xì)胞，增強(qiáng)表皮細(xì)胞活性，修復(fù)膠原細(xì)胞、增強(qiáng)皮膚彈性，促進(jìn)自我修復(fù)和再生的作用達(dá)到延緩衰老的目的。
下文轉(zhuǎn)載了干細(xì)胞外泌體對衰老調(diào)節(jié)的一些研究成果，可以窺探未來外泌體的轉(zhuǎn)化應(yīng)用在皮膚抗老方面的潛力。
04
干細(xì)胞外泌體對衰老的調(diào)節(jié)
有研究用人類多能干細(xì)胞外泌體（IPSCS-EXO）分別來處理UVB照射后及體外傳代30代以上的HDFs，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IPSCS-EXO在正常條件下可以促進(jìn)兩種HDFs的增殖和遷移，提高兩者I型膠原的表達(dá)；并顯著降低后者衰老相關(guān)-半乳糖苷酶（SA-BETA-GAL）和金屬蛋白酶(MMP-1/3)的表達(dá)水平，而SA-BETA-GAL的高表達(dá)一直是自然衰老的標(biāo)志，MMP也是細(xì)胞衰老過程中高表達(dá)的重要酶物質(zhì)。IPSCS-EXO(誘導(dǎo)多能干細(xì)胞來源的外泌體)預(yù)處理結(jié)果則是抑制UVB輻照引起的損傷和MMP-1/3過表達(dá)[1]。
iPSC–Exo即使在沒有紫外線照射的情況下也能促進(jìn)HDF的增殖
另一項研究與其結(jié)果相似，互相印證：人脂肪源性干細(xì)胞EVs不僅增強(qiáng)了UVB輻照后HDFs的遷移能力，還可顯著抑制UVB照射誘導(dǎo)的MMP-1、MMP-2、MMP-3和MMP-9的過表達(dá)，增強(qiáng)Ⅰ型膠原、Ⅱ型膠原、Ⅲ型膠原和Ⅴ型膠原及彈性蛋白的表達(dá)。
在其預(yù)處理的HDFs中，UVB照射后組織金屬蛋白酶抑制劑(TIMP)-1和轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-beta1的表達(dá)顯著增加，而這兩種物質(zhì)是參與MMP抑制和細(xì)胞外基質(zhì)合成的重要因子[2]。以上兩項實(shí)驗體現(xiàn)了干細(xì)胞外泌體改善光老化的積極作用。
HASC（人脂肪源性干細(xì)胞）分泌EV（外泌體）的特性(a）治療UVB引起的皮膚老化(b)
此外，在人類脂肪組織來源的間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體(ASC-EXOSOMES)與特應(yīng)性皮炎（AD）的研究中，外泌體還被發(fā)現(xiàn)可以通過皮下注射的形式刺激神經(jīng)酰胺的合成[3]。神經(jīng)酰胺是增加皮膚角質(zhì)層水合度，維持皮膚屏障、抗衰老及美白等方面的重要物質(zhì)，也是如今抗衰老的熱門成分。
皮膚組織存在少量的成體干細(xì)胞—具有多向分化潛能，是維持皮膚年輕態(tài)的儲備力量[4]，其衰竭是皮膚衰老的重要原因之一。
因此，來自人類干細(xì)胞的外泌體可以緩解干細(xì)胞在培養(yǎng)中的老化[5]。另一項研究也發(fā)現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞EVs在體外能顯著恢復(fù)衰老的MSCs活力[6]。這些實(shí)驗結(jié)果可以從一定程度上預(yù)示干細(xì)胞外泌體對衰老皮膚成體干細(xì)胞的積極作用。
人類干細(xì)胞衍生的細(xì)胞外囊泡 (EV) 可促進(jìn)衰老間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 的生長。來自兩種細(xì)胞類型（iPSC和MSC）的純化EV刺激了其他衰老MSC的生長；iPSC-EVs在促進(jìn)細(xì)胞生長方面優(yōu)于MSC-EVs（圖A）
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54
外泌體對于年輕化的作用
外泌體年輕化作用的轉(zhuǎn)化應(yīng)用目前處于實(shí)驗室研究階段，并未見明確的臨床使用報道，但其巨大的應(yīng)用潛力值得關(guān)注：外泌體作為細(xì)胞間的通訊物質(zhì)，一般能取得比藥物更好的效果；與細(xì)胞本身應(yīng)用相比，效果基本相同，且應(yīng)用具有更大的優(yōu)勢[5]：
??避免了非自體細(xì)胞應(yīng)用的免疫排斥問題；
??更易保存，不存在長時間保存后的毒性，且不喪失活性；
??在受控的實(shí)驗室條件下，通過定制的細(xì)胞系進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的批量生產(chǎn)。
然而到目前為止，外泌體的來源、產(chǎn)量及質(zhì)量，外泌體衍生產(chǎn)品開發(fā)相關(guān)的技術(shù)，是限制其進(jìn)一步應(yīng)用的重要原因。一些新的研究成果為大家能夠盡早臨床使用外泌體帶來希望。
一項研究比較了分別來自三維球體(3D-HDF-XOs)和單層培養(yǎng)的HDFs外泌體：3D-HDF-XOs顯著表達(dá)了更高水平的TIMP-1，使MMP-1表達(dá)下降明顯，并使I型前膠原蛋白表達(dá)增加。 此外,其真皮膠原沉積水平顯示高于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞源性外泌體。這些結(jié)果提示3D-HDF-XOs具有良好的預(yù)防和治療皮膚衰老的潛力[7]。 人臍血來源的間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體在人體皮膚組織上3小時后逐漸接近表皮最外層，18小時后逐漸接近表皮，處理3天后，I型膠原蛋白和彈力蛋白的表達(dá)增加。此結(jié)果提示了外泌體具有與化妝品或藥物相結(jié)合的潛力[8]。但皮膚表面局部使用外泌體會由于汗水或淚水而被迅速清除。 綜上所述，外泌體顯示出在臨床應(yīng)用于皮膚年輕化治療中的重大潛力[9]。目前，將其應(yīng)用于皮膚年輕化想法已經(jīng)得到廣泛關(guān)注。 （來源網(wǎng)絡(luò)，感謝原作者，如侵權(quán)請留言聯(lián)系，我們及時刪除處理。） ? 參考文獻(xiàn) [1]Myeongsik [2]Choi JS,Cho WL,Choi YJ,et [3]Shin KO,Ha DH,Kim JO,et [4]Koichiro W,Yasuaki I,Yumi K,et [5]Senquan Liu,Vasiliki [6]Zhang Y,Xu J,Liuet S,et [7]Shiqi [8]Kim [9]戴雨薇,王培光,楊森.外泌體在皮膚衰老中的作用及轉(zhuǎn)化應(yīng)用進(jìn)展[J].中國美容醫(yī)學(xué),2021,30(01):184-186.
臨床方法學(xué)是影響外泌體應(yīng)用效果的重要因素。圖A是使用注射器進(jìn)行皮內(nèi)注射與使用噴射式注射器進(jìn)行無針注射的比較；圖B是針頭注射和無針頭注射示意圖；圖3是注射器和噴射注射器性能和應(yīng)用的比較。針頭注射導(dǎo)致組織中有相對大量的溶液聚集，從而導(dǎo)致局部組織損傷，而噴射可實(shí)現(xiàn)更好滲透吸收。
O,Jinhee L,Yu K,et al.Exosomes derived from human induced pluripotent stem cells ameliorate the aging of skin?fbroblasts[J].Int J Mol Sci,2018,19(6):1715.
al.Functional recovery in photodamaged human dermal fbroblasts by human
adipose-derived stem cell
extracellular vesicles[J].J Extracell Vesicles,2019,8(1):1565885.
al.Exosomes from human adipose tissuederived mesenchymal stem cells promote
epidermal barrier repair by
inducing de novo synthesis of ceramides in atopic dermatitis[J].Cells,2020,9(3):680.
al.Functional similarities ofmicroRNAs across different types of tissue stem
cells in aging[J].In?amm Regen,2018,38:9.
Mahairaki,Hao Bai,et al.Highly purified human
extracellular vesicles produced by stem cells alleviate aging cellular phenotypes of
senescent human cells[J].Stem Cells,2019,37(6):779-790.
al.Embryonic stem cell-derived extracellular vesicles enhance the therapeutic
e?ect of mesenchymal stem cells[J]. Int J Mol
Sci,2019,9(23):6976-6990
Hu,Zhenhua Li,Jhon Cores,et Al.Needle-free injection of exosomes
derived from human dermal fbroblast spheroids ameliorates skin photoaging[J].ACS
Nano,2019,13(10):11273-11282
YJ,Yoo SM,Park HH,et al.Exosomes derived from human umbilical cord
blood mesenchymal stem cells stimulates rejuvenation of human skin[J].Biochem Biophys
Res Commun,2017,493(2):1102-1108.
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