近年來(lái)，隨著干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們開(kāi)始意識(shí)到，細(xì)胞源性的補(bǔ)充或許能從根本性的解決機(jī)體衰老的問(wèn)題，利用干細(xì)胞的分化和增殖的功能，能有效彌補(bǔ)細(xì)胞程序性衰老引起的皮膚問(wèn)題。
然而，在美容領(lǐng)域，受限于技術(shù)的原因和倫理的限制（如安全性、儲(chǔ)存運(yùn)輸條件等），干細(xì)胞技術(shù)并不能得到更廣泛利用，令很多愛(ài)美人士交了不少的“智商稅”。同時(shí)，隨著干細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的另一個(gè)突破點(diǎn)---外泌體。
無(wú)細(xì)胞療法——外泌體
外泌體（Exosome, EXO）是一類直徑40-100nm的微小囊泡，可以將脂類、碳水化合物、蛋白質(zhì)、信使RNA（mRNA）、微小RNA（miRNA）和DNA等生物分子從一個(gè)細(xì)胞傳遞到另一個(gè)細(xì)胞，從而交換遺傳信息、重編程宿主細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞間通訊。外泌體被包裹在堅(jiān)硬的雙層膜中，雙層膜保護(hù)外泌體的內(nèi)容物，使外泌體能夠在組織中長(zhǎng)距離移動(dòng)。干細(xì)胞外泌體因在上皮組織的增殖、遷移、再生、炎癥和瘢痕控制等方面的作用，有望成為“無(wú)細(xì)胞的細(xì)胞治療”工具。
目前已知外泌體有抗衰與修復(fù)功效的核心因子具有上百種，細(xì)胞因子FGF、EGF等，細(xì)胞信號(hào)蛋白Wnt4、Wnt11等，抗衰老MicroRNA：miRNA-124a，miRNA125b，miRNA21，miRNA-146a ， miRNA-181c miRNA-let-7b等。
外泌體為啥這么火？
近幾年外泌體研發(fā)持續(xù)升溫，全球科研大咖紛紛扎堆此領(lǐng)域，有關(guān)外泌體載藥、診斷、免疫療法等方向的文章陸續(xù)發(fā)表。
2020年，有90多個(gè)期刊將會(huì)首次擁有影響因子，根據(jù)影響因子預(yù)測(cè)結(jié)果，外泌體領(lǐng)域期刊Journal of Extracellular Vesicles，預(yù)測(cè)首次產(chǎn)生的影響因子將高達(dá)15.81。高居這90多個(gè)期刊榜首，外泌體領(lǐng)域的火熱程度可見(jiàn)一斑。
Journal of Extracellular Vesicles，是國(guó)際細(xì)胞外囊泡學(xué)會(huì)的官方雜志，一本開(kāi)放獲取的國(guó)際同行評(píng)議期刊，發(fā)表高質(zhì)量的文章和原創(chuàng)性研究。交流所有與細(xì)胞外囊泡的化學(xué)，生物學(xué)和/或應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)、想法和信息，包括微泡、外泌體、外體、凋亡小體和其他細(xì)胞外囊泡。
2019年關(guān)于外泌體領(lǐng)域相關(guān)的中標(biāo)基金數(shù)據(jù)如下，從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，19年的外泌體相關(guān)的國(guó)家自然科學(xué)基金中標(biāo)項(xiàng)目總計(jì)600項(xiàng)，其中面上項(xiàng)目最多，達(dá)到304項(xiàng)，其次是青年基金項(xiàng)目，也有236項(xiàng)，總金額達(dá)2.54億元，較18年1.76億元增長(zhǎng)44.5%。
外泌體是這兩年生物學(xué)研究中的一顆新星，無(wú)論是論文產(chǎn)出還是基金項(xiàng)目都呈現(xiàn)指數(shù)上升。
外泌體，怎么哪兒都有你？
外泌體不管是在醫(yī)療界還是在美妝界都號(hào)稱杠杠的黑科技，在臨床上，干細(xì)胞外泌體主要治療燒傷、燙傷、皮膚潰瘍，再生健康皮膚；用在護(hù)膚方面，主要是對(duì)外傷受損、衰老中毒皮膚進(jìn)行修復(fù)，全面調(diào)理皮膚、改善膚質(zhì)，令肌膚恢復(fù)年輕、健康的狀態(tài)。
外泌體與新冠肺炎
目前還沒(méi)有治療重癥及危重癥新冠肺炎（COVID-19）的有效方法，但間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesenchymal stem cells, MSCs）憑借其強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)作用，被認(rèn)為是一種有前途的新型治療方法，雖然不是直接對(duì)抗病毒，但是可通過(guò)緩解炎癥反應(yīng)，提高或恢復(fù)免疫力，以及借助多向分化潛能在肺部受損部位產(chǎn)生功能細(xì)胞，發(fā)揮修復(fù)功能，改善并提高重癥患者的生存率。也有研究認(rèn)為，這些免疫調(diào)節(jié)作用是由MSCs分泌的細(xì)胞外囊泡（Extracellular vesicles）如外泌體（Exosomes）介導(dǎo)的，可以有效減少細(xì)胞因子風(fēng)暴綜合征和ARDS的發(fā)生，以及降低肺纖維化水平，促進(jìn)組織損傷修復(fù)。
以下兩篇文獻(xiàn)對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞及其外泌體治療重癥COVID-19引起的呼吸窘迫和肺病問(wèn)題的有效性和安全性...
Leng, Z. et al. Transplantation of ACE2- Mesenchymal Stem Cells Improves the Outcome of Patients with COVID-19 Pneumonia. Aging and Disease 11, 216–228 (2020).
Senugupta, V. et al. Exosomes Derived from Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells as Treatment for Severe COVID-19. Stem Cells Dev. 29.12(2020).
來(lái)自美國(guó)的科學(xué)家在《American Journal of Obstetrics and Gynecology》雜志上發(fā)表了其最新研究成果，揭示了孕期寶寶和麻麻細(xì)胞交流的秘密：外泌體。本次研究中，研究人員使用基因工程小鼠進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明母體外泌體可在胎兒組織中產(chǎn)生功能變化；外泌體的運(yùn)輸功能可作為孕期生物標(biāo)志物發(fā)揮潛在作用，同時(shí)可以作為載體向胎兒輸送藥物等物質(zhì)；胎兒外泌體可作為生物標(biāo)志物在不進(jìn)行侵入性操作的情況下對(duì)胎兒進(jìn)行研究。
外泌體是細(xì)胞釋放的“微小氣泡”，它封裝了細(xì)胞希望傳遞的化學(xué)及生物信息。
治療靶點(diǎn)在《ACS Nano》上的一項(xiàng)研究揭示了癌癥是如何穿過(guò)血腦屏障的:通過(guò)釋放外泌體來(lái)劫持自然細(xì)胞的胞吞過(guò)程，誘使血腦屏障中的細(xì)胞吸收這些細(xì)胞。后續(xù)研究人員希望找到能夠阻止腦轉(zhuǎn)移的治療靶點(diǎn)。
免疫治療來(lái)自第二軍醫(yī)大的研究人員在《Nature Communications》上發(fā)表了其最新研究成果：CAR-T細(xì)胞會(huì)釋放表面表達(dá)CAR的外泌體，含CAR的外泌體能顯著抑制腫瘤生長(zhǎng)并且安全性較好，是一種潛在的新的抗腫瘤治療方法。
不可逆轉(zhuǎn)的衰老和人類對(duì)年輕外表的追求一直存在矛盾。衰老的過(guò)程簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是人真皮成纖維細(xì)胞(HDFs)“失活”的過(guò)程：隨著年齡的增長(zhǎng)，HDFs逐漸失去了產(chǎn)生膠原蛋白和更新細(xì)胞間基質(zhì)的能力。
在《ACS Nano》發(fā)表的一項(xiàng)研究讓外泌體可能成為醫(yī)美新寵，其研究結(jié)果表明：HDFs外泌體具有抗皮膚衰老的特性，有預(yù)防和治療皮膚衰老的潛力。
研究人員開(kāi)發(fā)了“無(wú)針”注射模式將外泌體送至靶細(xì)胞。
在裸鼠光老化模型中，經(jīng)3D培養(yǎng)后的HDFs外泌體處理的小鼠的皮膚厚度比未經(jīng)處理的小鼠高20％，比經(jīng)過(guò)間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）外泌體處理的小鼠高5％。此外，3D培養(yǎng)后的HDFs外泌體處理過(guò)的皮膚所產(chǎn)生的膠原蛋白要比MSC外泌體處理過(guò)的皮膚高出30％。
3D培養(yǎng)后的HDFs外泌體抑制紫外線（UVB）誘導(dǎo)的金屬蛋白酶-1（MMP1）的表達(dá), 恢復(fù)了I型膠原蛋白的表達(dá),并激活了TGF-β信號(hào)通路。此外, 3D培養(yǎng)后的HDFs外泌體通過(guò)下調(diào)腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的表達(dá)改善皮膚的炎癥和衰老。
根據(jù)大量的臨床試驗(yàn)證明：使用一些溫和的導(dǎo)入方法，如微針、滾針、電光以及CO2介導(dǎo)法來(lái)在肌膚上產(chǎn)生微小傷口。當(dāng)干細(xì)胞外泌體直接涂抹在肌膚表面上的時(shí)候，據(jù)大多數(shù)的外泌體由于表面肌膚的角質(zhì)層的阻隔作用而進(jìn)入不了肌膚內(nèi)層的目標(biāo)細(xì)胞，既表皮層的肌底細(xì)胞，但是一旦用介導(dǎo)方法破皮之后，外泌體可以直接順著細(xì)胞通道直達(dá)肌底細(xì)胞，發(fā)揮它的護(hù)膚養(yǎng)膚的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] Sheller-Miller S, Choi K, Choi C, et al. Cre-Reporter Mouse Model to Determine Exosome Communication and Function during Pregnancy[J]. American Journal of Obstetrics & Gynecology, 2019.
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[3] Hu S, Li Z, Cores J, et al. Needle-Free Injection of Exosomes Derived from Human Dermal Fibroblast Spheroids Ameliorates Skin Photoaging[J]. ACS nano, 2019.
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