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关于“外泌体”皮肤抗衰老,你知道多少

干细胞者说  · 公众号  ·  · 2024-04-29 19:16

正文

撰文:南山小仙
来源:干细胞者说



火爆的外泌体护肤是怎么回事,真的是“外泌体”吗?继续回顾一篇老文章,希望能获得新知识!

这两年,干细胞外泌体是真的很火啊。 现在,您会发现有很多号称添加外泌体的 护肤品 (为避免广告或被追杀,就不贴图了) ,或者是在宣传用外泌体做面部的医美项目。

干细胞外泌体到底是什么,如何发挥作用,可否用在美容护肤上? 经常会遇到爱美小姐姐的咨询, 小仙每次都很认真的回复。然而,技术开发和市场宣传之间是有鸿沟的。

我想,这是一个市场问题,科研人员也无需回避。 堵不如疏,虽然目前在国家政策层面,干细胞及其衍生品治疗尚未开放;但在知识层面,我们应该要有正确的认识。文章比较长,希望各位朋友耐心读完。


- 01 -

外泌体的研究历史

现在,进入正题。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。


首先,我们对 “囊泡运输” 的研究历史进行了梳理:
  • 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,外泌体正式被命名,从此有了自己的名字:"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。

外囊泡三剑客:凋亡小体、微囊泡、外泌体
细胞外囊泡 extracellular vesicles, EVs 是机体远距离细胞间交流的一种手段。目前主要被分为3大类:外泌体、微囊泡和凋亡小体,临床研究中主要关注的是外泌体。 外泌体就是细胞外囊泡的一种 外泌体研究已经成为国际上的研究热点。

外泌体 (exosome) 是一类直径30-150nm,具有完整膜结构的细胞外囊泡,主要负责细胞间的物质运输和信息传递。
南山小仙的画外音: 外泌体是一种直径约 30 - 150 nm的纳米级囊泡,起源于细胞内吞过程中形成的内体,再从细胞中释放到胞外。几乎所有细胞都可以分泌外泌体。干细胞里有外泌体,肿瘤细胞里也有外泌体。



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外泌体的产生与作用机制
一开始,细胞膜内陷形成早期核内体。接着,细胞将一些颗粒物质装到早期核内体中,形成晚期核内体。最后,晚期核内体与细胞膜特定部位融合后形成芽泡,将泡体中的外泌体释放到细胞外。至此,外泌体完成分泌。

外泌体可通过配体 - 受体相互作用,粘附到受体细胞表面,或者被受体细胞内吞或经过囊泡和细胞膜的直接融合,使外泌体内容物释放转移到靶细胞内。至此,外泌体完成从一个细胞到另一个细胞的转移。


外泌体发挥生物学效应的方式主要有两种: 一是直接作用。 外泌体表面的蛋白分子或脂质配体直接激活靶细胞表面的受体,产生信号复合体并激活胞内信号通路。 二是递送作用。 外泌体可以与靶细胞的质膜融合或内吞直接进入细胞,将自身携带的蛋白质、核酸、脂质等活性分子带到细胞内,进而调控细胞的功能及生物学行为。


我们以前的科普文章里对外泌体有一个很好的比喻: 外泌体是一部货拉拉,装了自家一堆乱七八糟的东西 (里面有miRNA,mRNA和lncRNA等小分子核酸,还有细胞因子等蛋白) 然后分泌出细胞外,再接着进入另一个细胞,卸车完事。

是的,您没看错,这句比喻是我们最早形容的 文章出处 乘干细胞之东风——火爆“外泌体”的崛起
南山小仙的画外音: 外泌体通过“吐出”和“内吞”机制发挥作用,直接由一个细胞产生,又可直接被另一个细胞捕获利用。


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外泌体的鉴定和提取
鉴定外泌体形态大小的一个常规手段是电镜观察,电镜下的外泌体呈典型的杯状形态。

电镜下的外泌体

有人总结过,外泌体提取方法包括: 超速离心法、基于尺寸大小的技术、免疫吸附的分离技术、沉淀法、基于微流控的分离技术


超速离心法是分离外泌体的标准方法 。在4℃条件下依次以300G,2000G,10000G的转速离心,依次去除细胞和细胞碎片等,再以100000G超速离心得到外泌体。但离心法每次处理的样本量较小,而且反复高速离心会导致外泌体破裂影响质量。

超速离心法分离外泌体

几乎所有细胞都可以释放外泌体。 如果这个外泌体是 间充质干细胞分泌的,我们就叫间充质干细胞外泌体 (MSC-exo) MSC-exo 表达所有外泌体共同表达的相关标志物:细胞骨架蛋白质 (微管蛋白和肌动蛋白) ,同时也表达MSCs的表面标志物 (如CD90、CD73)

各种组织来源的MSC-exo
和间充质干细胞一样,MSC-exo也包含脂肪间充质干细胞外泌体、脐带血间充质干细胞外泌体、脐带间充质干细胞外泌体、骨髓间充质干细胞外泌体等。但无论是哪种来源的MSC-exo,其功能大同小异。当然,不排除有些外泌体具有组织特异性。
南山小仙的画外音: 间充质干细胞外泌体其实也很普通,只是众多干细胞外泌体中的一种外泌体而已。 现在市场炒作所谓的外泌体护肤,主要指的是间充质干细胞外泌体


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干细胞外泌体与皮肤抗衰老
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) 外界刺激衰老 (外源性老化) 的大问题。

那么,到底 外泌体 在护肤方面有没有作用?且听小仙细细道来:

一、从皮肤衰老说起
我们先从皮肤衰老说起。 人类皮肤的衰老是经历一个复杂的过程,主要是由内在机制和外在影响的相互作用导致引起的。

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。

健康肌肤与老化肌肤

内源性老化 表现为皮肤干燥、出现细纹、胶原纤维和弹性纤维减少以及皮下脂肪变薄。这是正常皮肤老化,随着年龄增长自然发生的。 外源性老化 表现为皮肤干燥、出现大皱纹、皮肤松弛、弹性下降、粗糙、色素不均匀。这归因于环境因素,尤其是紫外线。


整个皮肤衰老的原因,通常 归于 基因变异,端粒异常,蛋白质和细胞损伤增加,炎症,细胞衰老加,内源性干细胞耗尽 等问题。


二、如何对抗皮肤衰老

从理论机制上讲,实现 抗皮肤老化的可能途径有促进角质形成细胞的迁移和增殖、促进成纤维细胞增殖、 抑制基质金属蛋白酶 (MMPs) 活性和减少皮肤氧化应激反应。

关于表皮层方面


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。






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