本文作者:中山大学 浅蓝 本文审核专家:江苏大学附属医院 李晶教授 引言 根据Cosmetics杂志发表的新文献,干细胞外泌体已被用于面霜、精华和面膜等产品当中,被发现具有治疗和抗衰老的功效。本文从干细胞外泌体抗衰老,加快伤口愈合,促进皮瓣重建三个方面详细探讨干细胞外泌体在再生医学中的应用及其相应机制,帮助大家进一步了解外泌体。 “三分靠长相,七分靠打扮”,这是流传至今的一句古话。人生来并不完美,不可逆的衰老与人类对健康年轻容貌的永久追求之间也存在矛盾,但是越来越多的人为了缓解这样的矛盾开始注重皮肤养护,关注自己的皮肤状况,唤醒“新的美”来增添自己的光彩。近年来,人们对于护肤的需求激增,一项新型的护肤技术-干细胞外泌体护肤开始慢慢进入大众的视野。 根据Cosmetics杂志发表的文献[1],干细胞外泌体已被用于面霜、精华和面膜等产品当中,被发现具有治疗和抗衰老功效。(大盘点:全球在售的干细胞护肤品有哪些?) 我国学者在《Tissue Engineering and Regenerative Medicine》上发文表示,来自干细胞的外泌体可能为逆转皮肤衰老提供了一种新的手段[2]。 本文从干细胞外泌体抗衰老,加快伤口愈合,帮助皮瓣重建三个方面详细探讨干细胞外泌体在再生医学中的应用及其相应机制。 应用1: 皮肤的“冻龄神器“,外泌体改善皮肤老化 干细胞外泌体充满了蛋白质、脂质和其他分子,这些都可以帮助促进胶原蛋白的产生,减少炎症,有助于促进皮肤愈合,保护以及嫩化皮肤,并保护皮肤免受环境压力的影响。此外,外泌体还可以帮助提高其他活性成分的功效,例如透明质酸、肽和抗氧化剂等等。 如下图所示,人骨髓来源的间充质干细胞和人脂肪来源的干细胞外泌体可以导致活性氧 (ROS) 减少以及 TNF-α 和 TGF-β 增加,从而导致更高的MMP-1和I型前胶原蛋白。这可以导致胶原蛋白合成增加、弹性改善、皱纹减少,是一种有效的抗衰老疗法。 △图片来自参考文献1 外泌体充满了有助于刺激胶原蛋白生成的分子,有助于减少皱纹和细纹 。此外,外泌体可以帮助修复皮肤损伤,例如阳光损伤和痤疮疤痕。外泌体的蛋白质和脂质还有助于使皮肤饱满和滋润,从而有助于改善皮肤纹理。 Hu等人研究表明,同样是处于UVB照射环境下,对照组会形成深而宽的皱纹。而使用了大家公认的护肤产品维A酸时,皮肤皱纹会有明显的减少;当使用干细胞的外泌体时,其抗皱效果明显优于维A酸,使得皱纹又薄又浅[3]。 △图片来自参考文献3 外泌体的成分,如细胞因子、核酸、蛋白质和其他生物活性化合物,也可以帮助保护皮肤免受环境压力的影响,并减少黑斑和其他变色的出现。 下图是不同来源的外泌体干细胞抗衰老的机制总览[4]。 △图片来自参考文献4 应用二: 皮肤的“缝合器“,外泌体促进伤口愈合 干细胞外泌体对于伤口愈合问题已经进行了广泛的研究,特别是在烧伤的背景下。在受伤期间,干细胞释放外泌体以帮助伤口愈合。这些外泌体有助于清洁伤口并降低感染风险。外泌体还含有促炎蛋白,可刺激细胞因子和趋化因子的释放。这些细胞因子和趋化因子启动免疫细胞向伤口部位的募集并激活伤口愈合。此外,外泌体还可以募集人皮肤成纤维细胞(HDF),有助于伤口的愈合。 外泌体还促进细胞间的通讯。它们含有 miRNA,已被证明可以调节伤口周围细胞的基因表达。这会促进新血管的形成,增加流向伤口部位的血流量。这种增加的血流量然后将氧气和营养物质输送到伤口,从而进一步加速愈合过程[5]。 脂肪干细胞(ASC)及其外泌体已被证明在治疗异常皮肤状况(包括伤口愈合、痤疮和脱发)方面具有治疗作用。 如下图所示,ASC-外泌体已被证明可以减少炎症并增加细胞外基质和生长因子的产生,对皮肤具有再生和抗炎作用,有助于改善皮肤的外观和质地。这些外泌体被认为可以减少皱纹和色素沉着,并促进胶原蛋白的产生,从而改善皮肤质量和愈合。 △图片来自参考文献1 应用三: 皮肤的“复活兵”,外泌体帮助皮瓣重建 近年来,干细胞外泌体在皮瓣重建中的潜在用途得到了研究,干细胞外泌体在皮瓣重建中的应用涉及将外泌体直接注射到皮瓣中,以促进血管生成和伤口愈合。研究显示,将间充质干细胞(MSC)衍生的外泌体注入皮瓣中可以显着提高皮瓣的存活率,并减少疤痕的发生量[6]。 除了在皮瓣重建中的潜在用途外,干细胞外泌体还具有促进皮肤再生的潜力。研究表明,将干细胞外泌体注射到皮肤中可以刺激胶原蛋白和弹性蛋白的产生,这两种物质对于皮肤再生至关重要[7],对于皮瓣重建也很重要,因为这些物质在新皮肤的形成与重建过程中发挥了至关重要的作用。 △图片来自参考文献7 总体而言,干细胞外泌体的独特特性,包括其抗炎和免疫调节作用、促进血管生成和伤口愈合的能力以及促进皮肤再生的潜力,使它们成为组织重建手术的有吸引力的选择。 △图片来自参考文献8 目前干细胞外泌体的修饰方法基本上分为两种,分别是基因操作修饰和翻译后修饰。第一种是在提取外泌体之前使用病毒介导的系统或基因编辑技术来修饰原代细胞。另一种方法是在分离过程后通过各种方法直接修饰外泌体,包括孵育、电穿孔、超声、低渗透析、冻融循环等[8]。 小结 随着研究不断揭示干细胞外泌体的潜力,越来越多的产品将基于其独特的特性而被开发。此外,将干细胞外泌体与传统化妆品成分结合使用可能会产生更有效的护肤产品。但是尽管干细胞外泌体具有巨大的好处,其监管方面一直是争论的话题,标准化发展仍然有待进一步探讨。但我们相信,随着更多临床试验的研究和科技的进步,干细胞外泌体在皮肤年轻化领域一定会有崭新的未来! 声明 1.本文系原创,可留言申请授权,任何形式未经授权的转载,本主体保留投诉及追责权利。 2.本文旨在分享科普知识,进行学术交流,或传递行业前沿进展,不作为官方立场,不构成任何价值判断,不作为相关医疗指导或用药建议,无任何广告目的,非进行产品贩卖,仅供读者参考。 3.本账号原创文章可能包含购买的版权图片,转载请谨慎。 4.本账号转载的图文视频等内容若涉及版权等问题,请联系我们及时处理删除。 |
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