隨著時間的推移,皮膚逐漸失去年輕時的光彩,出現(xiàn)衰老的跡象。這主要歸因于外界環(huán)境的壓力、內(nèi)源性氧化應(yīng)激和細胞老化的累積。抗衰老成為許多人關(guān)注的焦點,尋求能夠改善皮膚質(zhì)量和減少衰老跡象的解決方案。
外泌體(exosome)作為一種新興的生物活性物質(zhì),引起了科學(xué)家和美容領(lǐng)域的廣泛興趣。這些微小的納米囊泡攜帶了豐富的生物分子,并具有獨特的功能和特性,使其成為皮膚抗衰老研究的新方向。



01 外泌體對衰老的調(diào)節(jié)
研究使用人類多能干細胞外泌體(iPSCs-Exo)對經(jīng)過UVB照射以及體外傳代30代以上的HDFs進行處理。



研究結(jié)果顯示,在正常條件下,iPSCs-Exo能夠促進兩種HDFs的增殖和遷移,并增加I型膠原的表達水平。同時,iPSCs-Exo還顯著降低后者的衰老相關(guān)指標(biāo),包括半乳糖苷酶(SA-BETA-GAL)和金屬蛋白酶(MMP-1/3)的表達水平。SA-BETA-GAL的高表達一直是自然衰老的標(biāo)志,而MMP-1/3是細胞衰老過程中高表達的重要酶物質(zhì)。預(yù)處理HDFs使用誘導(dǎo)多能干細胞來源的外泌體(iPSCs-Exo)結(jié)果顯示,能夠抑制由UVB輻照引起的損傷和MMP-1/3的過表達。



iPSC-Exo對人真皮成纖維細胞(HDFs)增殖的影響
另一項研究與其結(jié)果相似,互相印證:人脂肪源性干細胞EVs不僅增強了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,增強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。 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的表達顯著增加,而這兩種物質(zhì)是參與MMP抑制和細胞外基質(zhì)合成的重要因子。以上兩項實驗體現(xiàn)了干細胞外泌體改善光老化的積極作用。
HASC(人脂肪源性干細胞)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。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胞—具有多向分化潛能,是維持皮膚年輕態(tài)的儲備力量,其衰竭是皮膚衰老的重要原因之一。 因此,來自人類干細胞的外泌體可以緩解干細胞在培養(yǎng)中的老化。另一項研究也發(fā)現(xiàn)了胚胎干細胞EVs在體外能顯著恢復(fù)衰老的MSCs活力。這些實驗結(jié)果可以從一定程度上預(yù)示干細胞外泌體對衰老皮膚成體干細胞的積極作用。
人類干細胞衍生的細胞外囊泡 (EV) 可促進衰老間充質(zhì)干細胞 (MSC) 的生長
02 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)用目前處于實驗室研究階段,其巨大的應(yīng)用潛力值得關(guān)注:外泌體作為細胞間的通訊物質(zhì),一般能取得比藥物更好的效果;與細胞本身應(yīng)用相比,效果基本相同,且應(yīng)用具有更大的優(yōu)勢: 避免了非自體細胞應(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; 在受控的實驗室條件下,通過定制的細胞系進行經(jīng)濟的批量生產(chǎn)。 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顯著表達了更高水平的TIMP-1,使MMP-1表達下降明顯,并使I型前膠原蛋白表達增加。 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。
臨床方法學(xué)是影響外泌體應(yīng)用效果的重要因素
外泌體在皮膚抗衰老領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了一些令人鼓舞的進展。臨床實驗表明,外泌體治療可以改善皮膚質(zhì)量,減少皺紋和色素沉著,增加皮膚的緊致度和光澤度。然而,還需要進一步的研究來深入了解外泌體的機制和作用方式,并探索其在臨床應(yīng)用中的最佳使用方法。將來,外泌體可能成為一種創(chuàng)新的皮膚抗衰老治療策略,為人們提供更加年輕和健康的皮膚。 03 結(jié)論
外泌體作為一種新興的生物活性物質(zhì),在皮膚抗衰老領(lǐng)域展示了巨大的潛力。其具備抗氧化、抗炎和促進膠原蛋白生成的特性,使其成為了抗衰老治療中備受關(guān)注的候選物。隨著科學(xué)研究的深入進行,外泌體有望成為改善皮膚質(zhì)量和延緩衰老的創(chuàng)新方法,為人們帶來更年輕和健康的肌膚。
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