干細(xì)胞外泌體在皮膚病領(lǐng)域的應(yīng)用：傷口愈合、抗衰、毛發(fā)再生……

近年來，干細(xì)胞已經(jīng)成為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中具有廣闊應(yīng)用前景的一類細(xì)胞，且已經(jīng)有一些干細(xì)胞新藥獲批上市。除了干細(xì)胞本身，源自于干細(xì)胞的外泌體也成為了醫(yī)學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)，為疾病的治療帶來了新思路。臨床前研究證明了干細(xì)胞外泌體在疾病治療領(lǐng)域的潛力，目前有關(guān)于干細(xì)胞外泌體治療疾病的多項(xiàng)臨床研究正在進(jìn)行。

近日，發(fā)表于《Frontiers in Cell and Developmental Biology》上的一篇綜述對(duì)干細(xì)胞來源的外泌體在皮膚病治療中的進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)。

皮膚是人體最大的器官，也是我們機(jī)體抵御外界侵害的第一道防線，各種皮膚疾病會(huì)導(dǎo)致其防御功能喪失。近年來，干細(xì)胞衍生外泌體在皮膚病治療中的應(yīng)用備受關(guān)注，在創(chuàng)面愈合，抗皮膚衰老，頭發(fā)再生，以及特異性皮炎等領(lǐng)域均可發(fā)揮功效。

圖片來自文獻(xiàn)[1]

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干細(xì)胞外泌體促進(jìn)皮膚傷口愈合

皮膚創(chuàng)傷愈合是一個(gè)復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的過程，它涉及多個(gè)高度協(xié)調(diào)的過程，包括止血、炎癥、細(xì)胞遷移和增殖等。創(chuàng)傷愈合中的兩大難題是如何促進(jìn)創(chuàng)面快速生長(zhǎng)以及防止瘢痕形成。針對(duì)這兩大難題，科學(xué)家們不斷進(jìn)行探索，發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞來源的外泌體具有巨大治療潛力，其可上調(diào)生長(zhǎng)因子的表達(dá)，促進(jìn)血管生成、細(xì)胞遷移、增殖和再上皮化過程，從而加速傷口閉合。此外，其還可通過阻止成纖維細(xì)胞的分化來減少傷口中瘢痕的含量。

發(fā)表于《STEM CELLS》上的一篇文章表明[2]，接受間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體注射后，促進(jìn)了二度燒傷大鼠模型深部創(chuàng)傷后血管的重生、膠原蛋白合成和皮膚損傷修復(fù)。此外，另一項(xiàng)研究表明[3]，外泌體還通過阻止成纖維細(xì)胞分化為肌成纖維細(xì)胞和增加轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β3/轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1的比率，減少了小鼠切口創(chuàng)面瘢的大小，增加了Ⅲ型膠原與Ⅰ型膠原的比率。

圖片來自文獻(xiàn)[3]

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干細(xì)胞外泌體抗皮膚衰老

皮膚衰老是許多愛美人士最怕面臨的問題，好在，現(xiàn)在逆轉(zhuǎn)皮膚衰老已經(jīng)可以看到希望啦。目前，許多研究正在著手分析間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體是否可以通過防止氧化應(yīng)激和光老化效應(yīng)來增強(qiáng)皮膚年輕活力。

研究發(fā)現(xiàn)[4]間充質(zhì)干細(xì)胞衍生外泌體在受到H2O2氧化損傷和紫外線照射小鼠體內(nèi)模型中，除了減輕組織細(xì)胞對(duì)炎癥和氧化的反應(yīng)外，活性氧的產(chǎn)生、DNA損傷、鈣信號(hào)的異常和線粒體的變化也減少了。此外，干細(xì)胞衍生的外泌體還可以通過調(diào)節(jié)膠原蛋白的產(chǎn)生和滲透來恢復(fù)皮膚活力的能力。

圖源視覺中國(guó)

干細(xì)胞來源外泌體在防止皮膚氧化損傷和促進(jìn)年輕化方面具有重要作用，這可能會(huì)引起其在化妝品開發(fā)和應(yīng)用中的潛在用途，從而拓展了應(yīng)用空間。

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干細(xì)胞外泌體促進(jìn)頭發(fā)再生

“年紀(jì)輕輕就禿了”，這是人們最不愿看到的情況，面對(duì)越來越荒蕪的頭頂，目前唯一有效的手段就是毛囊移植，但其價(jià)格昂貴，此外，存在可供移植毛囊有限以及移植后存活率等問題。

近年來，干細(xì)胞外泌體逐漸成為禿頭治療的又一選擇，發(fā)表于《SCIENTIFIC REPORTS》的一項(xiàng)動(dòng)物試驗(yàn)[5]研究了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞衍生外泌體對(duì)毛發(fā)生長(zhǎng)的影響響，結(jié)果表明接受外泌體治療后，毛囊大小和頭發(fā)厚度顯著增加（如下圖所示）。

圖片來自文獻(xiàn)[5]

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干細(xì)胞外泌體抑制黑色素瘤生長(zhǎng)

皮膚黑色素是一種死亡率極高的惡性腫瘤，目前尚無有效治療手段。腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)是腫瘤壞死因子家族的一員，對(duì)腫瘤細(xì)胞具有選擇性作用，其可通過與腫瘤細(xì)胞表面的死亡受體4和5(DR4和DR5)相互作用誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，是一種很有前途的腫瘤治療藥物。

研究發(fā)現(xiàn)[6]，通過人為修飾可使得干細(xì)胞外泌體中TRAIL含量顯著增加，當(dāng)輸送到腫瘤所在部位時(shí)，可特異性結(jié)合腫瘤細(xì)胞表面DR4和DR5，從而發(fā)揮抗腫瘤活性。黑色素瘤細(xì)胞表明高度表達(dá)DR5，有望成為TRAIL—外泌體治療的靶標(biāo)之一。在一項(xiàng)動(dòng)物試驗(yàn)中[7]，在給小鼠注射黑素瘤細(xì)胞后，TRAIL—外泌體在腫瘤出現(xiàn)后以單劑或多劑量注射，其顯示出早期的抗腫瘤活性，延緩了腫瘤的生長(zhǎng)，并延長(zhǎng)了4天的預(yù)期壽命。

圖片來自文獻(xiàn)[7]

除了這些領(lǐng)域的應(yīng)用以外，干細(xì)胞外泌體在特應(yīng)性皮炎，銀屑病等難治性皮膚病治療中同樣也顯示出一定療效，需要更進(jìn)一步的研究來證實(shí)。

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小結(jié)

干細(xì)胞來源的外泌體具有免疫調(diào)節(jié)和再生特性，克服了干細(xì)胞用于治療皮膚病的固有局限性，作為一種新的無細(xì)胞方法在該領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。未來需要進(jìn)一步研究干細(xì)胞外泌體治療的分子機(jī)制，以及來源、分離方法、培養(yǎng)條件和給藥方案等，也期待能盡早實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的大規(guī)模生產(chǎn)。相信未來，干細(xì)胞外泌體不僅在皮膚病領(lǐng)域，在其他系統(tǒng)疾病中也會(huì)取得更多的突破性成果。