当细胞活动的内在机制被破解,人类就有了破解生命之谜的密码。要说外泌体,我们先从“囊泡运输”的研究历史说起。
1974年,发现溶酶体,发现分泌蛋白的合成、运输和分泌途径,可以称“囊泡运输”的最早研究,获诺贝尔生理学或医学奖。
1983年,在绵羊网织红细胞中,首次发现外泌体。
1985年,发现胆固醇代谢囊泡调控,发现“囊泡运输”中细胞膜受体的存在家,获诺贝尔生理学或医学奖。
1987年,外泌体正式被承认,被命名,从此它叫"exosome"。1999年,发现分泌蛋白进入内质网需要信号肽引导,获诺贝尔生理学或医学奖。
2013年,发现并阐释细胞囊泡运输系统及其调控机制,获诺贝尔生理学或医学奖。


目前,干细胞外泌体在烧伤烫伤,难愈合性溃疡及术后创伤修复领域的潜在应用价值比较大。小仙对护肤方面的产品或技术特别有兴趣,而外泌体研究的一个重要方向就是延缓皮肤老化。通俗点,就是皮肤抗衰老,也就是解决人体自然衰老(内源性老化)和外界刺激衰老(外源性老化)的大问题。
皮肤衰老是从表皮层到真皮层的衰老,比如角质形成细胞增殖能力减退、成纤维细胞功能异常、乳头层变平、细胞外基质成分及含量的变化等是内外源性皮肤老化共同的病理生理改变。

角质形成细胞是表皮层的主要细胞,决定表皮层的厚度,决定皮肤自愈能力的强弱。在皮肤损伤后第三天,成纤维细胞开始产生细胞外基质(包括纤连蛋白,I 型和III 型胶原蛋白等)。同时,上皮细胞开始增殖并向受伤区域边缘迁移,加速伤口闭合,减少皮肤感染。因此,细胞增殖和皮肤再上皮化对皮肤再生至关重要。
研究表明,来自不同来源MSC-exo都可以促进皮肤细胞增殖,并加速表皮再生。体内实验也证明,脂肪间充质干细胞外泌体(ADSC-exo)可促进角质形成细胞在体外的迁移和增殖,提高皮肤伤口愈合速度,增加表皮的自愈能力。

1. 促进成纤维细胞的增殖能力成纤维细胞是真皮层主要的细胞,可产生细胞外基质(ECM)。成纤维细胞在体内几乎不增殖,其功能受损及细胞外基质的改变与外源性皮肤老化密切相关。随着年龄增长,人体真皮层成纤维母细胞的数量和活性是呈现下降趋势。外泌体可增强成纤维细胞的增殖能力,具有浓度依赖性,可逆转紫外线诱导的成纤维细胞老化,但对内源性老化因素所致细胞衰老作用不明显。
2. 抑制基质金属蛋白酶(MMPs)基质金属蛋白酶(MMPs)由成纤维细胞、内皮细胞等合成,主要负责细胞外基质的降解,尤其是构成真皮结构的胶原纤维与弹力纤维,故MMPs是调节皮肤光老化的主要靶标之一。MSC-exo对MMPs的调节能减少真皮层弹性和胶原纤维的损伤,改善真皮层老化。
3. 通过减少氧化应激来延缓皮肤衰老紫外线辐射可产生大量ROS(ROS,即活性氧,是细胞代谢的产物,主要是各种氧化物,包括过氧化氢、超氧化物阴离子、羟自由基等),影响真皮成纤维细胞功能,诱导MMPs合成,损伤细胞外基质成分(如胶原蛋白、弹力蛋白等)。
Cell Metabolism的一篇研究提到,年轻细胞分泌的小细胞外囊泡(sEV)可以通过减少氧化应激来改善老年细胞的衰老。从外泌体出发,利用外泌体蛋白质组学技术阐明了年轻细胞的sEV具有改善衰老相关细胞损伤的潜力,为抗衰老机制研究提供了新视角。


