5001拉斯维加斯

    近年来


，随着间充质干细胞（MSCs）培养技术的推广
，基于MSCs衍生的外泌体修复皮肤损伤和组织再生的药用化妆品和生物药物的开发已成为研究的热点。越来越多的研究揭示了外泌体在促进皮肤再生

、减少疤痕形成等方面的巨大潜力
。

    外泌体（exo）是指直径在40-100nm的盘装囊泡

，其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中。

外泌体的分子组成[1]

    人体几乎所有类型的细胞都能分泌外泌体，外泌体广泛存在并分布于各种体液中
，携带多种蛋白质、mRNA
、miRNA和脂质类物质等，作为重要的传递信号分子，形成了一种全新的细胞-细胞间信息传递系统，可参与细胞通讯、细胞迁移
、血管新生和肿瘤细胞生长等过程。

    皮肤损伤后第3天
，成纤维细胞增殖并产生细胞外基质，如纤连蛋白、I型和III型胶原蛋白，而上皮细胞则增殖并迁移至损伤边缘，促进伤口闭合，降低感染风险。细胞增殖与皮肤再上皮化对皮肤再生具有关键作用。

皮肤愈合三阶段[2]

    研究表明，间质干细胞衍生的外泌体能够有效促进人类角质形成细胞和真皮成纤维细胞的增殖和迁移，加速再上皮化
，促进胶原成熟，减少疤痕宽度。

    此外，外泌体还能够通过下调TGF-β/Smad信号通路中TGF-β1
、Smad2
、Smad3和Smad4的表达
，上调TGF-β/Smad信号通路中TGF-β3和Smad7的表达来调节表皮和真皮细胞运动，促进皮肤的无瘢痕愈合。

TGF-β/Smad信号通路[2]

    血管生成在皮肤伤口愈合过程中起关键作用，并且是肉芽组织形成所必需的。研究表明外泌体能够以剂量依赖性的方式促进血管内皮细胞的增殖
、迁移和成管，促进毛细血管网的形成
。

HUVECs血管重建[3]

    巨噬细胞是固有免疫中的重要细胞
，其在微环境刺激下可以分为2型：促炎型巨噬细胞M1型和抗炎型巨噬细胞M2型。在脂多糖刺激巨噬细胞的炎性培养环境中
，MSC-exo能促进受体巨噬细胞向抗炎M2表型的转换，降低烧伤大鼠模型血清中肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β水平
，提高白细胞介素10水平，从而减弱烧伤引起的炎症反应。

    华中科技大学同济医学院附属协和医院和重庆医科大学口腔医学院的临床研究团队在国际学术期刊Scientific Reports上发表了题为Author Correction: Exosomes secreted by human adipose mesenchymal stem cells promote scarless cutaneous repair by regulating extracellular matrix remodelling（间充质干细胞分泌的外泌体通过调节细胞外基质重塑促进无瘢痕皮肤修复）的研究报告
。

    该团队的研究发现，间充质干细胞来源的外泌体能够调节Ⅲ型与Ⅰ型胶原蛋白, TGF-β3与TGF-β1, 基质金属蛋白酶3（MMP3）与基质金属蛋白酶组织抑制剂 -1（TIMP-1）的比例，抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化
，最终促进皮肤伤口修复中细胞外基质的重建。

    研究证实
，利用外泌体人为地改变瘢痕组织中细胞外基质成分的比例是一个很好的瘢痕愈合解决方案。

    上海长海医院整形外科上海长海医院整形外科等科研团队在行业专业期刊Stem Cells Transl Med .《干细胞移植》上发表了题为Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomal MicroRNAs SuppressMyofibroblast Differentiation by Inhibiting the Transforming Growth Factor-β/SMAD2 Pathway During Wound Healing（脐带来源间充质干细胞来源的胞外微小RNA通过抑制创伤愈合过程中转化生长因子-β/SMAD2通路抑制肌成纤维细胞分化）的研究报告
。

    该研究指出，肌成纤维细胞聚集导致的过度瘢痕形成在皮肤伤口愈合过程中具有重要的临床意义
。

    研究表明，间充质干细胞(MSCs)可以促进皮肤再生，该团队研究发现脐带来源的间充质干细胞(uMSCs)在皮肤缺损模型中减少了瘢痕形成和肌成纤维细胞积聚。

    研究发现这些功能主要依赖于uMSC衍生的外泌体(uMSC-Exos)，尤其是外泌体微小RNA。通过高通量RNA测序和功能分析，研究证明了一组富含特定MicroRNA(miR-21
，-23a，-125b和-145)的uMSC-Exos通过抑制转化生长因子-β2/SMAD2途径在抑制肌成纤维细胞形成中发挥了关键作用。

    最后，研究团队阻断外泌体中miRNAs的策略，证明这些特定的外泌体miRNAs对于体外和体内uMSCs的肌成纤维细胞抑制和抗瘢痕形成功能是必不可少的。研究揭示了外泌体miRNAs在uMSC介导的治疗中的新作用
，表明uMSC来源的外泌体的临床应用可能代表了一种在伤口愈合过程中防止瘢痕形成的策略。

    在临床上，干细胞外泌体主要治疗烧伤、烫伤、皮肤溃疡，再生健康皮肤；用在护肤方面，主要是对外伤受损、衰老
、中毒皮肤进行修复，全面调理皮肤、改善肤质
，令肌肤恢复年轻、健康的状态。

    间充质干细胞外泌体疗法通过抗炎、促进细胞增殖和迁移
、抑制瘢痕纤维化等多种机制，在疤痕修复中显示出显著的疗效。尽管其临床应用仍面临一些挑战
，但随着研究的深入和技术的进步，MSCs外泌体有望成为疤痕修复领域的重要工具，为广大患者带来福音。

参考资料 ：

[1]XIONG M，ZHANG Q
，HU W，et al. The novel mechanisms and applications of exosomes in dermatology and cutaneous medical aesthetics[J]. Pharmacol Res. 2021 Apr;166:105490. doi: 10.1016/j.phrs.2021.105490. Epub 2021 Feb 12. PMID: 33582246.

[2]Jiang T
，Wang Z
，Sun J. Human bone marrow mesenchymal stem cell-derived exosomes stimulate cutaneous wound healing mediates through TGF-β/Smad signaling pathway[J]. Stem Cell Res Ther. 2020 May 24，11(1):198. doi: 10.1186/s13287-020-01723-6IF: 7.5 Q1 . PMID: 32448395; PMCID: PMC7245763.

[3]Zhang J, Guan J, Niu X, et al. Exosomes released from human induced pluripotent stem cells-derived MSCs facilitate cutaneous wound healing by promoting collagen synthesis and angiogenesis[J]. J Transl Med. 2015;13:49. Published 2015 Feb 1. doi:10.1186/s12967-015-0417-0

[4] 韩睿,李琳,王润清,侯宗柳.间充质干细胞来源外泌体对免疫功能调控的作用与应用前景[J].中国组织工程研究,2019,23(17):2762-2769.