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細胞外囊泡：治療皮膚老化和美白的天然療法

2024-07-17 點擊量：650

皮膚暴露于外部刺激可能會導(dǎo)致一系列不可逆的功能障礙，例如皮膚老化、難治性傷口和色素性皮膚病。如今，許多皮膚治療都未能在美容需求和醫(yī)療恢復(fù)之間取得平衡。

細胞外囊泡 (EVs) 是最有前途的治療工具之一。EV 是細胞衍生的納米顆粒，可以攜帶各種貨物，例如核酸、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。它們還具有與鄰近或遠處細胞通信的能力。越來越多的證據(jù)表明，EV 在皮膚修復(fù)中發(fā)揮著重要作用。

圖：外泌體是一種微小的細胞外囊泡，人們越來越多地探索其在皮膚病學(xué)等各個醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的潛在治療應(yīng)用。這些囊泡由身體內(nèi)的各種細胞（包括皮膚細胞）產(chǎn)生，可以將各種分子、蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)運送到靶細胞，并提供一系列治療益處。

皮膚作為最大的屏障器官，不斷暴露在外界環(huán)境中，由于遺傳構(gòu)成、生活方式、營養(yǎng)、太陽輻射和其他環(huán)境因素，皮膚遭受損傷的風(fēng)險相對較高。皮膚衰老和疾病給患者、家庭和社會帶來多方面的負擔(dān)，包括心理、社會和經(jīng)濟后果。盡管幾十年來皮膚異常引起了全世界的廣泛關(guān)注，但現(xiàn)有的治療方法尚未取得理想效果，需要進一步研究。

細胞外囊泡（EVs）是具有磷脂雙層膜的納米尺寸囊泡，可攜帶重要的基因信息至受體細胞，如脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、碳水化合物和核酸（如 DNA、mRNA、miRNA 和 lncRNA 等），通常通過運送其包含物來調(diào)控受體細胞中的生物學(xué)事件（如細胞增殖、分化、凋亡、遷移和免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)）。

根據(jù)其直徑，EVs 可分為 6 個亞群：外泌體，直徑小于 50 nm；外泌體，直徑為 30 至 150 nm；外體或脫落微囊泡，直徑為 100 至 1000 nm；凋亡小體，直徑為 1000 至 5000 nm；遷移小體，直徑為 500 至 3000 nm；以及大的癌小體，直徑為 1000–10,000 納米。

EVs 是細胞間通訊和信息傳遞的載體，幾乎所有類型的細胞都會分泌 EVs。EVs 在組織穩(wěn)態(tài)和修復(fù)中的重要作用最近已被證實。

細胞外囊泡：治療皮膚老化的天然療法

延安大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、中國上海同濟大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海東方醫(yī)院再生醫(yī)學(xué)研究所和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心的研究團隊在行業(yè)期刊Front Bioeng Biotechnol上發(fā)表了題為Extracellular vesicle: A magic lamp to treat skin aging, refractory wound, and pigmented dermatosis?（細胞外囊泡:治療皮膚老化、難治性創(chuàng)傷和色素性皮膚病）的綜述報告。

在該綜述報告中，研究人員總結(jié)了最近關(guān)于 EVs 在嚴重皮膚問題（即衰老、難治性傷口和色素性皮膚病）中的作用的研究，并概述了 EVs 在皮膚治療中的工程改造策略。

細胞外囊泡改善皮膚老化

研究證實，人類誘導(dǎo)多能干細胞（iPS細胞）來源的外泌體 (iPSC-exos) 已在皮膚老化治療中得到研究。研究發(fā)現(xiàn)iPSC-exos 改善了光老化人類真皮成纖維細胞的基因型和表型變異。他們還發(fā)現(xiàn) iPSC-exos 降低了衰老標志物 (β-半乳糖苷酶、基質(zhì)金屬蛋白酶 1 和 3) (MMP1 和 MMP-3) 的表達，并恢復(fù)了紫外線誘導(dǎo)和自然衰老真皮成纖維細胞中 I 型膠原蛋白 (Col-1) 的分泌 (下圖 )。

圖：源自iPS細胞的 EV 可緩解細胞衰老。這些 EV 可調(diào)節(jié)衰老/衰老標志物的表達，包括 p53、p21、γH2AX、β-半乳糖苷酶和其他衰老相關(guān)分泌表型 (SASP) 因子，并通過多種機制有效改善衰老細胞的功能。

圖：來自成纖維細胞的 EV 可防止 UVB 引起的衰老。注射后，EV 可刺激抗氧化活性 (GPX-1)，促進細胞外基質(zhì)重建 (TGF-β、Col-1、MMP1)，改善細胞壞死 (TNF-α)，從而防止 UVB 引起的衰老。

細胞外囊泡對色素沉著的潛在影響

隨著人類美學(xué)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)化妝品受到越來越多的關(guān)注。例如，EVs 是美容學(xué)中管理膚色的有力成分。當(dāng)皮膚受到照射時，黑色素細胞中的黑色素生成會大大增加。

黑色素的生物合成是紫外線照射后皮膚的第一道防線。然而，在過度長時間的紫外線照射后，過量的黑色素生成、不適當(dāng)?shù)拇x和皮膚細胞中的不規(guī)則堆積會導(dǎo)致皮膚灼傷、曬黑和色素沉著。其中，皮膚色素沉著受到了密切關(guān)注。

改善皮膚色素沉著一直是化妝品和醫(yī)療應(yīng)用的長期目標。

圖. EVs 對色素沉著的潛在影響：外泌體通過多種信號通路顯著抑制黑色素合成。hAMSC，人類脂肪間充質(zhì)干細胞；UVA，紫外線輻射。

總之，細胞外囊泡在護膚方面的潛力已引起全世界的關(guān)注。隨著細胞科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我們相信EV的成分特異性和更大規(guī)模的生產(chǎn)將在未來實現(xiàn)。