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韩国的一家外泌体公司ExoCoBio在2020年发表了一篇题为Skin Brightening Efficacy of Exosomes Derived from Human Adipose Tissue-Derived Stem/Stromal Cells: A Prospective, Split-Face, Randomized Placebo-Controlled Study的文章，报告了源自人类脂肪组织间充质干细胞的外泌体的亮肤功效：一项前瞻性、分面、随机安慰剂对照研究。
研究表明，干细胞及其衍生物，包括条件培养基 (CM)，对皮肤色素沉着有抑制作用。然而，缺乏支持源自干细胞的外泌体的皮肤增白抗衰作用的证据。 该团队研究了源自人类脂肪组织来源的间充质干细胞（ASC-外泌体）的外泌体的体外抗色素沉着效果和体内皮肤增白功效。使用切向流过滤方法从 ASC 的 CM 中分离外泌体。无论是否存在 α-黑色素细胞刺激素 (α-MSH)，ASC-外泌体都能降低 B16F10 黑色素瘤细胞中的细胞内黑色素水平。 在这一项前瞻性、分面、双盲、随机安慰剂对照研究中，在患有色素沉着过度的人类志愿者中评估了含有 ASC 外泌体配方的皮肤增白抗衰功效。与安慰剂对照相比，含有 ASC 外泌体的制剂在统计学上降低了黑色素含量。然而，黑色素减少活动是有限的，并随着时间的推移而减弱。ASC-外泌体有效透皮递送的进一步改进将有助于产生更深远的功效。总之，这些结果表明 ASC-外泌体可以用作皮肤增白抗衰的药妆品。 一、介绍 色素沉着过度或黑色素沉着症是一种由黑色素在皮肤中过度积累引起的皮肤病，使皮肤在美学上不受欢迎。它的特点是存在较深的斑块，主要出现在脸颊、上唇、下巴和前额。许多皮肤增白剂，如曲酸、氢醌、类视黄醇和维生素 C，已被广泛用作局部治疗，但疗效和副作用有限[2]。尽管色素沉着过度不是危及生命的皮肤病，但它会产生社会心理影响，这可能会降低女性和男性的生活质量。治疗色素沉着过度仍然具有挑战性，因此对安全有效的皮肤增白替代品的需求未得到满足。 先前的研究报告称，干细胞条件培养基 (CM)，主要来自间充质干细胞 (MSC) 培养物，对皮肤具有抗衰老、抗皱和抗色素沉着等有益作用。MSC 条件培养基 (MSC-CM) 中的分泌组包含可溶性蛋白质和细胞外囊泡 (EV)，包括外泌体。 作为质膜和包含腔内囊泡 (ILV) 的多泡体融合的结果，外泌体通过内体途径从细胞中产生。外泌体是在细胞外空间释放的 ILV。它们被包裹在直径为 30-200 nm 的脂质双层中，含有蛋白质、遗传物质，如信使 RNA (mRNA) 和微 RNA (miRNA)，以及代谢物。 源自 MSC 的外泌体（MSC-外泌体）主要介导 MSC 治疗的旁分泌作用，是一种很有前景的下一代无细胞治疗选择。MSC-外泌体具有使皮肤再生或恢复活力的潜力。 具体而言，据报道源自脂肪组织来源的间充质干细胞 (ASC-exosomes) 的外泌体可通过皮肤屏障修复和抗炎作用降低特应性皮炎的严重程度。ASC-外泌体也已显示在体外诱导人真皮成纤维细胞中 I 型胶原蛋白和弹性蛋白的合成。 尽管据报道来自角质形成细胞的外泌体可以调节黑色素生成的稳态，但缺乏支持 ASC 或其他 MSC 外泌体的皮肤增白作用的证据。在本报告中，我们在一项前瞻性、分面、双盲、随机安慰剂对照研究中揭示了 ASC-外泌体的体外抗色素沉着作用和体内含有 ASC-外泌体的制剂的皮肤增白抗衰作用。 二、材料和方法 2.1. ASC-外泌体的分离和表征 ASC-外泌体的分离和表征是在对先前描述的方法进行微小修改的情况下进行的 。简而言之，根据韩国食品药品安全部 (MFDS) 的指导方针，从健康供体的脂肪组织中建立冷冻保存的 ASCs 库后，培养 ASCs 并从无血清和无血清培养的 ASCs 中收集 CM。不含 Xeno 的 CEFOgroTM XF-MSC 培养基。CM 在 1500 rpm 下离心 5 分钟，然后通过 0.22 μm 膜过滤器过滤。然后，使用 100 kDa 分子量截留膜滤芯和磷酸盐缓冲盐水（PBS）通过切向流过滤（TFF）浓缩和渗滤 CM。ASC-外泌体的最终溶液以小等分试样储存在-80°C以备进一步使用。 如前所述，使用配备 642 nm 激光的 NanoSight NS300 纳米粒子追踪分析 (NTA) 仪器（Malvern Panalytical，Amesbury，UK）分析 ASC-外泌体 [11,12,13,17]。外泌体表面标志物，包括分化簇 9 (CD9)、CD63 和 CD81，也如前所述使用基于微珠的流式细胞术进行鉴定。使用ELISA证实了ASC-外泌体中不存在钙连接蛋白。 2.2 含 ASC 外泌体制剂的制备 试剂购自以下来源：来自 Proctor and Gamble 的甘油；来自 Cosbon Cosmetics（韩国首尔）的 1,3-己二醇；来自 Daesang（韩国首尔）的 l-精氨酸；来自 Jungbunzlauer（瑞士巴塞尔）的黄原胶；Carbopol 344 来自广州天赐材料科技公司（中国广州）；来自 Dai Han Pharm（韩国首尔）的注射用水 (WFI)。安慰剂对照溶液由 WFI 中的 5.0% 甘油、0.2% 黄原胶、0.2% Carbopol 344、2.0% 1,2-己二醇、0.005% 香料和 0.2% L-精氨酸制成。测试溶液还含有 2.0 × 10E10 个颗粒/mL 的 ASC-外泌体。 2.3.临床评价 临床研究是根据赫尔辛基宣言和韩国皮肤病研究所 (KDRI; Seongnam-si, Gyeonggi-do, Korea) 的良好临床实践 (GCP) 指南进行的。根据韩国 MFDS 功能性化妆品评估法规和相关指南，该研究设计并作为一项为期 8 周的前瞻性、分面、双盲、随机安慰剂对照研究进行。21 名年龄在 39-55 岁之间的色素沉着过度女性志愿者参与了这项研究。所有志愿者都被告知研究的细节，并签署了 KDRI 机构审查委员会批准的知情同意书（批准号：KDRI-IRB-19599）。 排除标准包括怀孕或哺乳期、光过敏或光敏、使用含类固醇乳膏超过 1 个月、皮肤敏感或超敏感、在过去 6 个月内参与过类似研究、测试区域的皮肤异常，例如斑点、痤疮、红斑和毛细血管扩张，在过去 3 个月内使用相同或类似的产品，以及积极使用食品或药物来美白皮肤。每天两次施用大约 0.2 g 安慰剂（不含 ASC-外泌体）或测试（含 ASC-外泌体）制剂，持续 8 周。在治疗前和治疗后 2、4 和 8 周进行皮肤评估。评价前，志愿者用洗面奶洗脸，用纸巾擦去残留的水分。所有志愿者必须在 20-24°C 和 40-60% 相对湿度的受控环境中休息 30 分钟。使用 Mexameter (Courage + Khazaka Electronic GmbH, Köln, Germany) 测量黑色素水平。五次测量的平均值用于确定改善率（％），计算如下：（（治疗前值）-（治疗后值））/（治疗前值）×100。 三、ASC-Exosomes 的亮肤功效 该团队在这项前瞻性、分面、双盲、随机安慰剂对照研究中使用含有 ASC 外泌体的制剂进行了一项临床研究，以评估其亮肤功效。安慰剂（不含 ASC-外泌体）或测试（含 ASC-外泌体）制剂每天两次涂抹在 21 名女性志愿者的脸上，持续 8 周。在治疗前和治疗后 2、4 和 8 周使用 Mexameter 测量黑色素水平。黑色素水平在治疗后 2 周开始下降，与安慰剂治疗区域相比，治疗后 4 周观察到有统计学意义的降低。然而，黑色素减少活性随着时间的推移而减弱（在第 8 周）。在治疗后 4 周观察到，<50 岁女性黑色素水平的降低更为明显。在研究期间或之后，在任何志愿者中均未观察到不良反应。
在该研究中，研究人员发现 ASC-外泌体降低了 B16F10 细胞中的细胞内黑色素水平，而无论是否存在 α-MSH，都没有显着的细胞毒性。此外，在一项前瞻性、分面、双盲、随机安慰剂对照研究中，含有 ASC 外泌体的局部制剂减少了色素沉着过度。直到治疗 2 周，在测试治疗和安慰剂对照区域之间黑色素水平的降低没有统计学上的显着差异。 然而，差异在治疗 4 周后很明显，并持续到治疗后 8 周。尽管黑色素含量的仪器测量导致测试治疗区域和安慰剂对照区域之间存在统计学上的显着差异，但 ASC 外泌体已在体外起作用，但在志愿者中临床相关的增白效果并不明显，这可能是由于外泌体无法有效地进入深层真皮。 应进行进一步的临床研究，以增强 ASC 外泌体的透皮递送。尽管据报道外泌体通过局部治疗被人体皮肤吸收并在体外实验中到达表皮，但透皮递送的额外改进将有助于 ASC-外泌体产生更显着的黑色素减少活性，这是在体外基于细胞的测定中观察到的。各种经皮给药系统已被开发用于美容或医疗目的，包括化学增强剂、超声、离子电渗疗法、微针、热消融、微晶换肤术、电穿孔和空化超声。已经报道了使用基于角蛋白水凝胶的微针贴片、无针喷射注射器或离子电渗疗法有效地透皮递送外泌体。研究期间和之后没有皮肤异常（红斑、水肿、脱屑、瘙痒、刺痛、灼热、紧绷和刺痛）。 ASC-外泌体包含各种货物，包括蛋白质、RNA 和脂质。外泌体货物的复杂性被证明为来自 ExoCarta 数据库中注册的 286 项研究的 9769 种蛋白质、3408 种 mRNA、2838 种 miRNA 和 1116 种脂质条目。例如，在之前的研究中，蛋白质组学分析揭示了三批 ASC-外泌体中共有 1008 种蛋白质和常见的 471 种蛋白质。此外，在 ASC-外泌体中鉴定了 358 种脂质。这些货物分子有助于 ASC-外泌体在各种生物过程中的功能。 此前，研究发现 ASC-外泌体增加了具有恶唑酮诱导的屏障缺陷的小鼠皮肤中神经酰胺、二氢神经酰胺、鞘氨醇和 1-磷酸鞘氨醇 (S1P) 的合成。此外，在 ASC 外泌体处理小鼠的损伤皮肤中观察到鞘氨醇激酶 1 (SPHK1) 活性增加和 S1P 裂解酶活性降低。有趣的是，据报道神经酰胺和 S1P 对黑素细胞中的黑色素合成负调控。相关转录因子 (MITF) 是黑色素生成的关键转录因子，可通过 S1P 诱导的细胞外信号调节激酶 (ERK) 激活而降解。需要进一步研究以了解 ASC-外泌体是否以及如何诱导与黑素细胞黑色素生成相关的神经酰胺或 S1P 合成。 |
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