【整形外科杂志】干细胞外泌体：在抗皮肤老化中起重要的作用

干细胞，尤其是间充质干细胞分泌大量的生物活性因子，包括细胞外囊泡和外泌体。国内学者在《中华整形外科杂志》发文表示,“干细胞来的外泌体作为无细胞治疗的替代方法，在抗皮肤老化中起着重要的作用”。本文通过最新综述及案例，给大家科普干细胞外泌体在皮肤医美学中的新应用和新进展。

俗话说的好，“爱美之心，人皆有之”，年轻与美貌是大多数人都向往的。最近，发表在“Pharmacological Research”上的一篇名为“The novel mechanisms and applications of exosomes in dermatology and cutaneous medical aesthetics “的新综述阐述了目前干细胞外泌体的新机制及其在皮肤科和皮肤医学美学中的新应用和新进展[1]。

这篇综述主要深入了解外泌体在皮肤中发挥生物功能的机制，对于建立有吸引力的皮肤治疗方法具有很大的潜力，具有广阔的应用前景。在了解外泌体如何对皮肤产生影响之前，让我们先对皮肤以及外泌体的结构有个大致的认识。

皮肤是人体最大的物理、化学和免疫屏障，由表皮、真皮和皮下组织组成。

（图片来源于参考文献1）

最外层为10-20微米厚的角质层，内含10-15层交错的死细胞。

第二层被称为可存活的表皮，厚度为100-150微米，主要由不同阶段的角质形成细胞组成。除了角质形成细胞，在表皮中还发现了黑素细胞、朗格汉斯细胞和其他几种细胞。

第三层是富含细胞外基质(ECM)蛋白和生长因子的真皮，这归因于真皮成纤维细胞的各种谱系。最后一层皮下组织由脂肪细胞、间充质干细胞(MSCs)和结缔组织包裹。

（图片来源于参考文献1）

外泌体（exosomes）是直径为40-160 nm的细胞来源的纳米囊泡。外泌体是具有双层膜的结构，携带着重要的基因信息，如蛋白质、碳水化合物、脂类和核酸。富含在外泌体中的蛋白质包括膜转运蛋白(GTP酶和膜联蛋白)、Tetraspanins(CD63、CD81、CD82和CD9)、生物发生相关蛋白(ESCRT Complex、Alix和TSG101)以及热休克蛋白(HSP60、70和90)，它们通常被认为是外泌体的特征生物标志物。

外泌体具有作为细胞间传递者的功能，以影响邻近细胞，同时保留其亲本细胞的一些生物学特性。外泌体可以调节基本的细胞过程，如增殖、分化、迁移和细胞死亡，这取决于外泌体的来源、生理和病理状态，甚至是精确的细胞释放部位。越来越多的证据证实，外泌体参与多种疾病的进展，这显示了外泌体具有作为诊生物标记物用于诊断和治疗疾病的潜力。

在过去的5年间，用干细胞外泌体改善皮肤状况已被确立为一种有前景的治疗策略，本文主要叙述不同来源的干细胞外泌体在皮肤年轻化与伤口愈合中的最新进展以及相应机制。

研究人员已经证明了来自人脐带来源的间充质干细胞的外泌体(hucMSC- Ex)可以通过促进表皮再上皮化和真皮血管生成来有效地治疗体内的皮肤伤口。

动物研究发现，hucMSC-Ex 可以干扰 TGF-β2/SMAD2 通路的活性，抑制肌成纤维细胞分化和过度聚集，从而减少过度纤维化和疤痕形成，如下图所示。

（图片来源于参考文献1）

发表在Journal of Surgery杂志上的最新研究发现[2]，人胎盘来源的间充质干细胞衍生的外泌体可以安全地局部应用于皮肤老化患者，干细胞外泌体疗法成为治疗老化皮肤和改善相关皮肤病理状况的另一选择疗法。

在一项调查性试点研究中，研究者发现，对患者面部局部应用 5.0 ml的干细胞外泌体治疗之后，患者的皮肤色调、饱和度和清晰度都得到不同程度的改善，同时细纹、毛孔、色素、油分等等也在减少，皮肤纹理和血管分布也能得到改善。

下图所展示的就是患者经过人胎盘来源的间充质干细胞外泌体治疗前和治疗120 天后（每隔30天注射一次）时的脸部对比图，可以明显得看出皮肤情况的改善。

（干细胞外泌体治疗前，图片来自参考文献1）

（干细胞外泌体治疗后，图片来自参考文献1）

Gyeong等人今年6月份发布一篇名为“Efficacy of combined treatment with human adipose tissue stem cell-derived exosome-containing solution and microneedling for facial skin aging: A 12-week prospective, randomized, split-face study”的新临床研究[4]，揭示了人脂肪来源的间充质干细胞外泌体（HACS）在治疗皮肤衰老方面的巨大能力及潜力。

该试验进行了一项为期12周的前瞻性、随机性对比研究。28名受试者在间隔为3周的三个治疗过程中接受治疗，并在最后一次治疗后进行了为期6周的随访。在每次治疗过程中，HACS施用于面部的一侧，而正常生理盐水治疗被用作对照。

如上图所示，A、B分别为两位患者，Baseline和Follow-up分别为经由HACS治疗前后的皮肤图像。

结果可以明显看出经由HACS治疗后，治疗组皮肤胶原蛋白和弹性纤维得以沉积,从临床效果上表现为皮肤紧实与皱纹减少。

为了获得更好的疗效，已有研究人员将外泌体与先进的生物材料相结合，作为维持外泌体持续释放、促进创面愈合的一种有利方法。正如Shafei等人报道的那样，在动物模型中，海藻酸盐水凝胶中负载的脂肪来源MSCs外切体(ADSC-exos)可以作为生物活性支架，维持ADSC-exos在创伤部位的持续释放[5]。这种生物活性创面敷料技术显著促进了创面闭合、胶原合成和创面血管生成。