外泌體在皮膚衰老中的作用及轉(zhuǎn)化應(yīng)用進(jìn)展

外泌體在皮膚衰老中的作用及轉(zhuǎn)化應(yīng)用進(jìn)展作者：戴雨薇王培光楊森來(lái)源：《中國(guó)美容醫(yī)學(xué)》2021年第01期［摘要］細(xì)胞外囊泡(Extracellularvesicles，EVs)是由細(xì)胞分泌的雙層膜結(jié)構(gòu)囊泡，外泌體是EVs的一個(gè)亞群，內(nèi)含RNA、DNA及多種蛋白，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)與皮膚衰老相關(guān)。干細(xì)胞外泌體能夠減少皮膚細(xì)胞所受的輻射損害，維護(hù)皮膚屏障，且極有可能幫助恢復(fù)皮膚干細(xì)胞活力，而衰老細(xì)胞外泌體則損壞皮膚屏障結(jié)構(gòu)，傳遞衰老信號(hào)誘導(dǎo)周圍細(xì)胞衰老。目前干細(xì)胞外泌體轉(zhuǎn)化應(yīng)用的研究已取得了一定進(jìn)展，但實(shí)際臨床應(yīng)用仍阻礙重重。［關(guān)鍵詞］外泌體;皮膚;衰老;細(xì)胞外囊泡;干細(xì)胞［中圖分類號(hào)］R339.38［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A［文章編號(hào)］1008-6455(2021)01-0184-03TheRoleofExosomesinSkinAginganditsTransformationApplicationProgressDAIYu-wei，WANGPei-guang，YANGSen(DepartmentofDermatovenerology，theFirstAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity，Hefei230022，Anhui，China)Abstract:Extracellularvesicles(EVs)arebilayermembranevesiclessecretedbycells.ExosomesareasubgroupofEVscontainingRNA，DNAandavarietyofproteins.Stemcellexosomescanreducetheradiationdamagetoskincells，maintaintheskinbarrier，andmostlikelyhelprestorethevitalityofskinstemcells，whilesenescentexosomescandamagetheskinbarrierstructureandtransmitsenescencesignalstoinducethesenescenceofsurroundingcells.Atpresent，theresearchontheapplicationofstemcellexosometransformationhasmadesomeprogress，butthepracticalclinicalapplicationstillfacesmanyobstacles.Keywords:exosomes;skin;senescence;extracellularvesicles;stemcells細(xì)胞外囊泡(Extracellularvesicles，EVs)是細(xì)胞分泌的雙層脂質(zhì)結(jié)構(gòu)小泡，在各種細(xì)胞及組織之間起著物質(zhì)傳遞、信息溝通的作用，其各亞群主要以直徑大小區(qū)分。外泌體(約20~200nm)是EVs中的一個(gè)亞群，包含了蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、多糖及RNA等物質(zhì)：蛋白質(zhì)主要包括骨架蛋白、膜相關(guān)連蛋白、四分子交聯(lián)體家族的CD9、CD63,MHC類分子及熱休克蛋白和脂質(zhì)相關(guān)蛋白。脂質(zhì)主要包括神經(jīng)酰胺，膽固醇、磷脂酰絲氨酸和鞘磷脂，多糖主要是甘露糖。RNA主要包括了mRNA、miRNA和ncRNA等。不同的外泌體在成分上有細(xì)微的差別，體現(xiàn)了細(xì)胞對(duì)外泌體形成控制的精密［1］。外泌體可被絕大多數(shù)細(xì)胞分泌或胞吞，且存在于幾乎所有體液之中，包括血液、尿液、唾液、乳汁、腦脊液、羊水、腹水、汗液以及月經(jīng)血。目前，大家對(duì)外泌體的認(rèn)識(shí)主要是干細(xì)胞來(lái)源的外泌體在對(duì)心血管、肝臟以及神經(jīng)等多器官、系統(tǒng)的再生修復(fù)方面⑵，這顯示了干細(xì)胞來(lái)源外泌體在抗衰老方面的潛力。同時(shí)，又有研究表明［3］，衰老成纖維細(xì)胞（HDFs）表達(dá)的外泌體增加了4倍，而HDFs分泌彈力蛋白、膠原蛋白等物質(zhì)，在維持皮膚的彈性及水分中發(fā)揮重要作用一這提示了衰老細(xì)胞來(lái)源的外泌體在皮膚衰老過(guò)程中可能的作用。本文將不同來(lái)源的外泌體與皮膚衰老的關(guān)系做一綜述，并將通過(guò)外泌體的轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究來(lái)展望其在皮膚老化治療中的潛力。目前，由于外泌體鑒定技術(shù)的限制以及定義直徑尚未統(tǒng)一，部分文獻(xiàn)仍以EVs通稱，但其實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證的功能與其他文獻(xiàn)中外泌體功能有重合，現(xiàn)綜述如下。1干細(xì)胞外泌體對(duì)衰老的調(diào)節(jié)有研究用人類多能干細(xì)胞外泌體（IPSCS-EXO）分別來(lái)處理UVB照射后及體外傳代30代以上的HDFs，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IPSCS-EXO在正常條件下可以促進(jìn)兩種HDFs的增殖和遷移，提高兩者I型膠原的表達(dá);并顯著降低后者衰老相關(guān)-半乳糖苷酶（SA-BETA-GAL）和金屬蛋白酶（MMP-1/3）的表達(dá)水平，而SA-BETA-GAL的高表達(dá)一直是自然衰老的標(biāo)志，MMP也是細(xì)胞衰老過(guò)程中高表達(dá)的重要酶物質(zhì)。IPSCS-EXO預(yù)處理結(jié)果則是抑制UVB輻照引起的損傷和MMP-1/3過(guò)表達(dá)［4］。另一項(xiàng)研究與其結(jié)果相似，互相印證：人脂肪源性干細(xì)胞EVs不僅增強(qiáng)了UVB輻照后HDFs的遷移能力，還可顯著抑制UVB照射誘導(dǎo)的MMP-1、MMP-2、MMP-3和MMP-9的過(guò)表達(dá)，增強(qiáng)I型膠原、II型膠原、III型膠原和V型膠原及彈性蛋白的表達(dá)。在其預(yù)處理的HDFs中，UVB照射后組織金屬蛋白酶抑制劑（TIMP）-1和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）-beta1的表達(dá)顯著增加，而這兩種物質(zhì)是參與MMP抑制和細(xì)胞外基質(zhì)合成的重要因子［5］。以上兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了干細(xì)胞外泌體改善光老化的積極作用。此外，在人類脂肪組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體（ASC-EXOSOMES）與特應(yīng)性皮炎（AD）的研究中，外泌體還被發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)皮下注射的形式刺激神經(jīng)酰胺的合成［6］。神經(jīng)酰胺是增加皮膚角質(zhì)層水合度，維持皮膚屏障、抗衰老及美白等方面的重要物質(zhì)，也是如今抗衰老的熱門成分。皮膚組織存在少量的成體干細(xì)胞一具有多向分化潛能，是維持皮膚年輕態(tài)的儲(chǔ)備力量［7］，其衰竭是皮膚衰老的重要原因之一。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)高度純化的IPSCS-EXO用于培養(yǎng)活性氧（ROS）水平升高的衰老間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）時(shí)，MSCs的ROS水平可降低，衰老表型減輕。因此，來(lái)自人類干細(xì)胞的外泌體可以緩解干細(xì)胞在培養(yǎng)中的老化［8］。另一項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞EVs在體外能顯著恢復(fù)衰老的MSCs活力［9］。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以從一定程度上預(yù)示干細(xì)胞外泌體對(duì)衰老皮膚成體干細(xì)胞的積極作用。2衰老細(xì)胞外泌體對(duì)衰老的影響MiR-23a-3p過(guò)表達(dá)會(huì)使HDFs透明質(zhì)酸（HA）分泌減少，衰老相關(guān)標(biāo)志物上調(diào)，增殖受抑［10］。國(guó)外有學(xué)者在2D細(xì)胞培養(yǎng)和人體皮膚等效物中，發(fā)現(xiàn)miR-23a-3p還可以外泌體形式從真皮衰老HDFs分泌，繼而作用到表皮角質(zhì)形成細(xì)胞，而后者在其不間斷刺激下分化受阻［11］。角質(zhì)層的分化不完全直接導(dǎo)致皮膚屏障的損傷，皮膚脆弱易衰老。另一個(gè)研究在發(fā)現(xiàn)衰老HDFs來(lái)源EVs對(duì)角質(zhì)形成細(xì)胞分化及屏障功能維持的消極作用同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了其促炎因子IL-6水平的升高［12］。近年來(lái)，越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)證明外泌體是細(xì)胞衰老相關(guān)分泌表型（SASP）中的一種，SASP可誘導(dǎo)鄰近細(xì)胞中DNA損傷反應(yīng)（DDR）激活和SASP的產(chǎn)生，從而在局部和最終在全身水平上創(chuàng)造炎癥環(huán)境［13］。炎癥環(huán)境可能會(huì)加速炎癥性衰老，這是一種慢性、全身性，與年齡相關(guān)的炎癥狀態(tài)，并易于發(fā)展成與年齡相關(guān)的疾?。ˋRDs）［14］。還有研究發(fā)現(xiàn)了DNA受損細(xì)胞分泌的EVs會(huì)影響端粒的調(diào)節(jié)［15］，而端粒變化已被公認(rèn)與細(xì)胞衰老相關(guān)。除此之外，衰老黑素細(xì)胞來(lái)源的外泌體也被發(fā)現(xiàn)參與了皮膚細(xì)胞衰老，有人發(fā)現(xiàn)生理劑量UVA+UVB處理過(guò)的黑素細(xì)胞在出現(xiàn)衰老表型后產(chǎn)生攜帶特殊miRNA的外泌體，而這些外泌體miRNA靶向的DNA修復(fù)基因之前已被證明在衰老黑素細(xì)胞中被抑制表達(dá)［16］。也有研究發(fā)現(xiàn)衰老細(xì)胞外泌體所攜帶的干擾素誘導(dǎo)的跨膜蛋白3（IFITM3）是將衰老信號(hào)傳遞給正常細(xì)胞的部分原因［17］。還有學(xué)者認(rèn)為循環(huán)外泌體攜帶的C24：1神經(jīng)酰胺很有可能直接導(dǎo)致細(xì)胞非自主衰老［18］。除去外泌體傳遞信息的作用，其本身的分泌也是維持細(xì)胞年輕態(tài)的機(jī)制之一。如果外泌體的分泌被抑制，核DNA將在細(xì)胞質(zhì)中積累，繼而細(xì)胞質(zhì)DNA傳感機(jī)制激活，活性氧依賴的DDR發(fā)生，正常人體細(xì)胞則進(jìn)入衰老樣細(xì)胞周期阻滯或凋亡［19］。3外泌體皮膚年輕化作用的轉(zhuǎn)化外泌體年輕化作用的轉(zhuǎn)化應(yīng)用目前處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，并未見(jiàn)明確的臨床使用報(bào)道，但其巨大的應(yīng)用潛力值得關(guān)注：外泌體作為細(xì)胞間的通訊物質(zhì)，一般能取得比藥物更好的效果與細(xì)胞本身應(yīng)用相比，效果基本相同，且應(yīng)用具有更大的優(yōu)勢(shì)［8］:①避免了非自體細(xì)胞應(yīng)用的免疫排斥問(wèn)題;②更易保存，不存在長(zhǎng)時(shí)間保存后的毒性，且不喪失活性③在受控的實(shí)驗(yàn)室條件下，通過(guò)定制的細(xì)胞系進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的批量生產(chǎn)。然而，外泌體的來(lái)源、產(chǎn)量及質(zhì)量，外泌體衍生產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相關(guān)的技術(shù)，是限制其進(jìn)一步應(yīng)用的重要原因。一些新的研究成果為大家能夠盡早臨床使用外泌體帶來(lái)希望。一項(xiàng)研究比較了分別來(lái)自三維球體（3D-HDF-XOs）和單層培養(yǎng)的HDFs外泌體:3D-HDF-XOs顯著表達(dá)了更高水平的TIMP-1，使MMP-1表達(dá)下降明顯，并使I型前膠原蛋白表達(dá)增加。此外，其真皮膠原沉積水平顯示高于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞源性外泌髓。這些結(jié)果提示3D-HDF-XOs具有良好的預(yù)防和治療皮膚衰老的潛力［20］。有研究通過(guò)使用孔徑不斷減小的膜過(guò)濾器連續(xù)擠壓IPSC來(lái)生成細(xì)胞工程納米囊泡（CENVs），并發(fā)現(xiàn)IPSC-CENVs表現(xiàn)出與IPSC-EXO相似的特性，且產(chǎn)量顯著提高。IPSC-CENVs處理顯著降低了衰老HDFs中與衰老相關(guān)的SA-BETA-GAL活性，并抑制了p53和p21的高表達(dá)，這是參與細(xì)胞周期阻滯、凋亡和細(xì)胞衰老信號(hào)通路的關(guān)鍵因素。從中可得，IPSC-CENVs可以作為IPSC-EXO的一個(gè)極好的替代方案，并可作為治療皮膚老化藥物的一種來(lái)源［21］。3.2有研究顯示人臍血來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體在人體皮膚組織上3h后逐漸接近表皮最外層，18h后逐漸接近表皮，處理3d后，I型膠原蛋白和彈力蛋白的表達(dá)增加。此結(jié)果提示了外泌體具有與化妝品或藥物相結(jié)合的潛力［22］。但皮膚表面局部使用外泌體會(huì)由于汗水或淚水而被迅速清除。生物可降解或高孔隙水凝膠已被用來(lái)承載外泌體并提供持續(xù)治療效果。水凝膠還可以防止外泌體過(guò)早被清除，并且，水凝膠可直接放置在靶區(qū)或接近靶區(qū)，如此外泌體的劑量更集中、更有針對(duì)性。但現(xiàn)在封裝干細(xì)胞來(lái)源外泌體的技術(shù)研究仍處于早期階段，還存在許多問(wèn)題，例如：制作水凝膠的原料一交聯(lián)劑所具有的毒性，水凝膠對(duì)溫度及pH的敏感性使得水凝膠易凝固從而無(wú)法用于注射，外泌體的體內(nèi)動(dòng)力釋放譜無(wú)法明確等［23］。3.3人工囊泡的概念已被提出：通過(guò)化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)并將靶向配體插入囊泡表面，使囊泡具有所需的靶向能力;同時(shí)攜帶和轉(zhuǎn)移所需的生物活性物質(zhì)，如治療性miRNA，靶向到目標(biāo)細(xì)胞［24-25］。目前該策略的巨大潛力已在癌癥、神經(jīng)退行性疾病及炎癥方面等得到認(rèn)可，但仍處于發(fā)展早期階段［26］。待其技術(shù)發(fā)展成熟后，不失為外泌體抗皮膚衰老應(yīng)用的另一策略。4小結(jié)綜上所述，外泌體顯示出在臨床應(yīng)用于皮膚年輕化治療中的重大潛力，不但能改善我們的外觀，更能在一定程度上阻礙皮膚疾病的發(fā)展。目前將其應(yīng)用于皮膚年輕化實(shí)踐的想法尚未得到廣泛關(guān)注，仍需要我們?nèi)ヌ骄科渲械幕钚猿煞郑治銎渥饔脵C(jī)制，為外泌體的應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)有效的基礎(chǔ)。此外，在人類脂肪組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體（ASC-EXOSOMES）與特應(yīng)性皮炎（AD）的研究中，外泌體還被發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)皮下注射的形式刺激神經(jīng)酰胺的合成［6］。神經(jīng)酰胺是增加皮膚角質(zhì)層水合度，維持皮膚屏障、抗衰老及美白等方面的重要物質(zhì)，也是如今抗衰老的熱門成分。皮膚組織存在少量的成體干細(xì)胞一具有多向分化潛能，是維持皮膚年輕態(tài)的儲(chǔ)備力量［7］，其衰竭是皮膚衰老的重要原因之一。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)高度純化的IPSCS-EXO用于培養(yǎng)活性氧（ROS）水平升高的衰老間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）時(shí)，MSCs的ROS水平可降低，衰老表型減輕。因此，來(lái)自人類干細(xì)胞的外泌體可以緩解干細(xì)胞在培養(yǎng)中的老化［8］。另一項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞EVs在體外能顯著恢復(fù)衰老的MSCs活力［9］。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以從一定程度上預(yù)示干細(xì)胞外泌體對(duì)衰老皮膚成體干細(xì)胞的積極作用。2衰老細(xì)胞外泌體對(duì)衰老的影響MiR-23a-3p過(guò)表達(dá)會(huì)使HDFs透明質(zhì)酸（HA）分泌減少，衰老相關(guān)標(biāo)志物上調(diào)，增殖受抑［10］。國(guó)外有學(xué)者在2D細(xì)胞培養(yǎng)和人體皮膚等效物中，發(fā)現(xiàn)miR-23a-3p還可以外泌體形式從真皮衰老HDFs分泌，繼而作用到表皮角質(zhì)形成細(xì)胞，而后者在其不間斷刺激下分化受阻［11］。角質(zhì)層的分化不完全直接導(dǎo)致皮膚屏障的損傷，皮膚脆弱易衰老。另一個(gè)研究在發(fā)現(xiàn)衰老HDFs來(lái)源EVs對(duì)角質(zhì)形成細(xì)胞分化及屏障功能維持的消極作用同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了其促炎因子IL-6水平的升高［12］。近年來(lái)，越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)證明外泌體是細(xì)胞衰老相關(guān)分泌表型（SASP）中的一種，SASP可誘導(dǎo)鄰近細(xì)胞中DNA損傷反應(yīng)（DDR）激活和SASP的產(chǎn)生，從而在局部和最終在全身水平上創(chuàng)造炎癥環(huán)境［13］。炎癥環(huán)境可能會(huì)加速炎癥性衰老，這是一種慢性、全身性，與年齡相關(guān)的炎癥狀態(tài)，并易于發(fā)展成與年齡相關(guān)的疾?。ˋRDs）［14］。還有研究發(fā)現(xiàn)了DNA受損細(xì)胞分泌的EVs會(huì)影響端粒的調(diào)節(jié)［15］，而端粒變化已被公認(rèn)與細(xì)胞衰老相關(guān)。除此之外，衰老黑素細(xì)胞來(lái)源的外泌體也被發(fā)現(xiàn)參與了皮膚細(xì)胞衰老，有人發(fā)現(xiàn)生理劑量UVA+UVB處理過(guò)的黑素細(xì)胞在出現(xiàn)衰老表型后產(chǎn)生攜帶特殊miRNA的外泌體，而這些外泌體miRNA靶向的DNA修復(fù)基因之前已被證明在衰老黑素細(xì)胞中被抑制表達(dá)［16］。也有研究發(fā)現(xiàn)衰老細(xì)胞外泌體所攜帶的干擾素誘導(dǎo)的跨膜蛋白3（IFITM3）是將衰老信號(hào)傳遞給正常細(xì)胞的部分原因［17］。還有學(xué)者認(rèn)為循環(huán)外泌體攜帶的C24：1神經(jīng)酰胺很有可能直接導(dǎo)致細(xì)胞非自主衰老［18］。除去外泌體傳遞信息的作用，其本身的分泌也是維持細(xì)胞年輕態(tài)的機(jī)制之一。如果外泌體的分泌被抑制，核DNA將在細(xì)胞質(zhì)中積累，繼而細(xì)胞質(zhì)DNA傳感機(jī)制激活，活性氧依賴的DDR發(fā)生，正常人體細(xì)胞則進(jìn)入衰老樣細(xì)胞周期阻滯或凋亡［19］。3外泌體皮膚年輕化作用的轉(zhuǎn)化外泌體年輕化作用的轉(zhuǎn)化應(yīng)用目前處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，并未見(jiàn)明確的臨床使用報(bào)道，但其巨大的應(yīng)用潛力值得關(guān)注：外泌體作為細(xì)胞間的通訊物質(zhì)，一般能取得比藥物更好的效果與細(xì)胞本身應(yīng)用相比，效果基本相同，且應(yīng)用具有更大的優(yōu)勢(shì)［8］:①避免了非自體細(xì)胞應(yīng)用的免疫排斥問(wèn)題;②更易保存，不存在長(zhǎng)時(shí)間保存后的毒性，且不喪失活性③在受控的實(shí)驗(yàn)室彳條件下，通過(guò)定制的細(xì)胞系進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的批量生產(chǎn)。然而，外泌體的來(lái)源、產(chǎn)量及質(zhì)量，外泌體衍生產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相關(guān)的技術(shù)，是限制其進(jìn)一步應(yīng)用的重要原因。一些新的研究成果為大家能夠盡早臨床使用外泌體帶來(lái)希望。一項(xiàng)研究比較了分別來(lái)自三維球體(3D-HDF-XOS)和單層培養(yǎng)的HDFs外泌體:3D-HDF-XOs顯著表達(dá)了更高水平的TIMP-1，使MMP-1表達(dá)下降明顯，并使I型前膠原蛋白表達(dá)增加。此外，其真皮膠原沉積水平顯示高于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞源性外泌體。這些結(jié)果提示3D-HDF-XOS具有良好的預(yù)防和治療皮膚衰老的潛力［20］。有研究通過(guò)使用孔徑不斷減小的膜過(guò)濾器連續(xù)擠壓IPSC來(lái)生成細(xì)胞工程納米囊泡(CENVs)，并發(fā)現(xiàn)IPSC-CENVs表現(xiàn)出與IPSC-EXO相似的特性，且產(chǎn)量顯著提高。IPSC-CENVs處理顯著降低了衰老HDFs中與衰老相關(guān)的SA-BETA-GAL活性，并抑制了p53和p21的高表達(dá)，這是參與細(xì)胞周期阻滯、凋亡和細(xì)胞衰老信號(hào)通路的關(guān)鍵因素。從中可得，IPSC-CENVs可以作為IPSC-EXO的一個(gè)極好的替代方案，并可作為治療皮膚老化藥物的一種來(lái)源［21］。3.2有研究顯示人臍血來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體在人體皮膚組織上3h后逐漸接近表皮最外層，18h后逐漸接近表皮，處理3d后，I型膠原蛋白和彈力蛋白的表達(dá)增加。此結(jié)果提示了外泌體具有與化妝品或藥物相結(jié)合的潛力［22］。但皮膚表面局部使用外泌體會(huì)由于汗水或淚水而被迅速清除。生物可降解或高孔隙水凝膠已被用來(lái)承載外泌體并提供持續(xù)治療效果。水凝膠還可以防止外泌體過(guò)早被清除，并且，水凝膠可直接放置在靶區(qū)或接近靶區(qū)，如此外泌體的劑量更集中、更有針對(duì)性。但現(xiàn)在封裝干細(xì)胞來(lái)源外泌體的技術(shù)研究仍處于早期階段，還存在許多問(wèn)題，例如：制作水凝膠的原料一交聯(lián)劑所具有的毒性，水凝膠對(duì)溫度及pH的敏感性使得水凝膠易凝固從而無(wú)法用于注射，外泌體的體內(nèi)動(dòng)力釋放譜無(wú)法明確等［23］。3.3人工囊泡的概念已被提出：通過(guò)化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)并將靶向配體插入囊泡表面，使囊泡具有所需的靶向能力;同時(shí)攜帶和轉(zhuǎn)移所需的生物活性物質(zhì)，如治療性miRNA，靶向到目標(biāo)細(xì)胞［24-25］。目前該策略的巨大潛力已在癌癥、神經(jīng)退行性疾病及炎癥方面等得到認(rèn)可，但仍處于發(fā)展早期階段［26］。待其技術(shù)發(fā)展成熟后，不失為外泌體抗皮膚衰老應(yīng)用的另一策略。4小結(jié)綜上所述，外泌體顯示出在臨床應(yīng)用于皮膚年輕化治療中的重大潛力，不但能改善我們的外觀，更能在一定程度上阻礙皮膚疾病的發(fā)展。目前將其應(yīng)用于皮膚年輕化實(shí)踐的想法尚未得到廣泛關(guān)注，仍需要我們?nèi)ヌ骄科渲械幕钚猿煞郑治銎渥饔脵C(jī)制，為外泌體的應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)有效的基礎(chǔ)。此外，在人類脂肪組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體(ASC-EXOSOMES)與特應(yīng)性皮炎(AD)的研究中，外泌體還被發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)皮下注射的形式刺激神經(jīng)酰胺的合成［6］。神經(jīng)酰胺是增加皮膚角質(zhì)層水合度，維持皮膚屏障、抗衰老及美白等方面的重要物質(zhì)，也是如今抗衰老的熱門成分。皮膚組織存在少量的成體干細(xì)胞一具有多向分化潛能，是維持皮膚年輕態(tài)的儲(chǔ)備力量［7］，其衰竭是皮膚衰老的重要原因之一。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)高度純化的IPSCS-EXO用于培養(yǎng)活性氧(ROS)水平升高的衰老間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)時(shí)，MSCs的ROS水平可降低，衰老表型乎咸輕。因此，來(lái)自人類干細(xì)胞的外泌體可以緩解干細(xì)胞在培養(yǎng)中的老化［8］。另一項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞EVs在體外能顯著恢復(fù)衰老的MSCs活力［9］。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以從一定程度上預(yù)示干細(xì)胞外泌體對(duì)衰老皮膚成體干細(xì)胞的積極作用。2衰老細(xì)胞外泌體對(duì)衰老的影響MiR-23a-3p過(guò)表達(dá)會(huì)使HDFs透明質(zhì)酸(HA)分泌減少，衰老相關(guān)標(biāo)志物上調(diào)，增殖受抑［10］。國(guó)外有學(xué)者在2D細(xì)胞培養(yǎng)和人體皮膚等效物中，發(fā)現(xiàn)miR-23a-3p還可以外泌體形式從真皮衰老HDFs分泌，繼而作用到表皮角質(zhì)形成細(xì)胞，而后者在其不間斷刺激下分化受阻［11］。角質(zhì)層的分化不完全直接導(dǎo)致皮膚屏障的損傷，皮膚脆弱易衰老。另一個(gè)研究在發(fā)現(xiàn)衰老HDFs來(lái)源EVs對(duì)角質(zhì)形成細(xì)胞分化及屏障功能維持的消極作用同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了其促炎因子IL-6水平的升高［12］。近年來(lái)，越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)證明外泌體是細(xì)胞衰老相關(guān)分泌表型(SASP)中的一種，SASP可誘導(dǎo)鄰近細(xì)胞中DNA損傷反應(yīng)(DDR)激活和SASP的產(chǎn)生，從而在局部和最終在全身水平上創(chuàng)造炎癥環(huán)境［13］。炎癥環(huán)境可能會(huì)加速炎癥性衰老，這是一種慢性、全身性，與年齡相關(guān)的炎癥狀態(tài)，并易于發(fā)展成與年齡相關(guān)的疾病(ARDs)［14］。還有研究發(fā)現(xiàn)了DNA受損細(xì)胞分泌的EVs會(huì)影響端粒的調(diào)節(jié)［15］,而端粒變化已被公認(rèn)與細(xì)胞衰老相關(guān)。除此之外，衰老黑素細(xì)胞來(lái)源的外泌體也被發(fā)現(xiàn)參與了皮膚細(xì)胞衰老，有人發(fā)現(xiàn)生理劑量UVA+UVB處理過(guò)的黑素細(xì)胞在出現(xiàn)衰老表型后產(chǎn)生攜帶特殊miRNA的外泌體，而這些外泌體miRNA靶向的DNA修復(fù)基因之前已被證明在衰老黑素細(xì)胞中被抑制表達(dá)［16］。也有研究發(fā)現(xiàn)衰老細(xì)胞外泌體所攜帶的干擾素誘導(dǎo)的跨膜蛋白3(IFITM3)是將衰老信號(hào)傳遞給正常細(xì)胞的部分原因［17］。還有學(xué)者認(rèn)為循環(huán)外泌體攜帶的C24：1神經(jīng)酰胺很有可能直接導(dǎo)致細(xì)胞非自主衰老［18］。除去外泌體傳遞信息的作用，其本身的分泌也是維持細(xì)胞年輕態(tài)的機(jī)制之一。如果外泌體的分泌被抑制，核DNA將在細(xì)胞質(zhì)中積累，繼而細(xì)胞質(zhì)DNA傳感機(jī)制激活，活性氧依賴的DDR發(fā)生，正常人體細(xì)胞則進(jìn)入衰老樣細(xì)胞周期阻滯或凋亡［19］。3外泌體皮膚年輕化作用的轉(zhuǎn)化外泌體年輕化作用的轉(zhuǎn)化應(yīng)用目前處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，并未見(jiàn)明確的臨床使用報(bào)道，但其巨大的應(yīng)用潛力值得關(guān)注：外泌體作為細(xì)胞間的通訊物質(zhì)，一般能取得比藥物更好的效果與細(xì)胞本身應(yīng)用相比，效果基本相同，且應(yīng)用具有更大的優(yōu)勢(shì)［8］:①避免了非自體細(xì)胞應(yīng)用的免疫排斥問(wèn)題;②更易保存，不存在長(zhǎng)時(shí)間保存后的毒性，且不喪失活性③在受控的實(shí)驗(yàn)室條件下，通過(guò)定制的細(xì)胞系進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的批量生產(chǎn)。然而，外泌體的來(lái)源、產(chǎn)量及質(zhì)量，外泌體衍生產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相關(guān)的技術(shù)，是限制其進(jìn)一步應(yīng)用的重要原因。一些新的研究成果為大家能夠盡早臨床使用外泌體帶來(lái)希望。一項(xiàng)研究比較了分別來(lái)自三維球體(3D-HDF-XOs)和單層培養(yǎng)的HDFs外泌體:3D-HDF-XOs顯著表