? 細胞外囊泡(EV)是由細胞分泌的具有膜結構的囊泡的總稱,這是一種天然的納米級顆粒,也是一種重要的細胞間信號傳導方式,其在多種生理、病理過程中發揮至關重要的作用。
? EV 包括了外泌體、微囊泡和凋亡小體等不同亞群,目前科學研究最火熱的是外泌體。
一、馬來西亞的新研究
? 來自馬來西亞國立大學醫學院的科研團隊,在知名行業期刊Int J Mol Sci.發表了標題為《Extracellular Vesicles in Facial Aesthetics: A Review》(細胞外囊泡在面部美學中的作用)的綜述報告,該報告全面闡述了外泌體在面部年輕化、抗衰老、疤痕去除和祛色素沉著等方面的應用。
? 報告表示,美容產品的應用已經有數千年的歷史,成為了人類生活的一部分。各類美容產品被涂抹在人體的不同部位,以改善或者改變外表,讓使用者看起來更具魅力。
? 其中,面部美容作為一種重要的美容療法,涉及應用非侵入性或者微創技術來改善面部狀況。
? 隨著求美者對改善面部的意識越來越強,他們更加注重美容產品的有效性和功能性,而不是價格。為此,人們做出很多努力來改進現有美容技術,同時開發出更先進的美容技術。
? 如今,納米技術是美容技術開發中一個發展迅速的領域,這是因為納米顆粒 (NP) 能夠實現使用傳統美容技術無法實現的美容目的。NP 能夠作為活性成分的載體來改善美容配方。
? NP 具有出色的皮膚滲透性與可調節釋放的特性,可以提升活性成分的生物利用度與功效,進而提供更持久的美容效果,同時降低不良反應的風險。
? 納米技術與美容的結合,可以將活性成分與皮膚改善效果融為一體,打破傳統美容技術的局限,讓活性成分在納米載體內更易于被皮膚吸收,隨后發揮更強的美容和治療效果,更好地改善皮膚。
? 目前常用的納米載體包括囊泡、脂質體、固體脂質納米顆粒、納米膠囊、樹枝狀聚合物、膠束和金屬納米顆粒等等。然而,由于其成分、粒徑與電荷,其中一些納米顆粒可能會產生毒性或者不良副作用,比如皮膚刺激、激活先天免疫系統和炎癥。
? 針對這類問題,EV 就因其合適的生物學特性在美容領域引起了人們的廣泛關注,EV 就是從幾乎所有類型的細胞釋放到細胞外空間的脂質雙層納米粒子。
? 一般而言,EV 會根據其大小與生物發生分成三類:外泌體(直徑 50 – 150 納米)、微囊泡(直徑 100 – 1000 納米)以及凋亡小體(直徑 500 – 5000 納米)。
? 外泌體可通過內體途徑產生,該途徑涉及到質膜向內出芽,進而形成多囊泡體 ( MVB )。之后,MVB 與質膜相融合,將 MVB 中的腔內囊泡 (ILV) 釋放至細胞外空間,最終產生外泌體。微囊泡則是由質膜局部變形和直接起泡形成,凋亡小體是在程序性細胞死亡的過程中,由于細胞解體而形成的。
? EV 所具有的多重特性,讓其成為美容品當中其它納米載體的理想替代品,能夠改善皮膚的狀況。EV 天然攜帶著各類生物分子,比如脂質、蛋白質、DNA 與 RNA 物種庫,這些生物分子對于細胞間通訊與調節受體細胞的分子活性起到至關重要的作用。
? 另外,EV 在人體內的耐受性良好,容易被細胞吸收,而且能夠被特定的組織靶向吸收,尤其來自哺乳動物細胞的 EV 在改善皮膚狀況方面具有治療意義,這包括了減少皺紋、減少皮膚色素沉著、加速傷口愈合與預防疤痕形成,這些都凸顯了使用 EV 開發美容產品的潛力所在。
二、細胞外囊泡在面部美學的應用
? 抗衰老、抗色素沉著和抗疤痕是求美者在面部美容中最常尋求的美容作用,而EV 是一種具有多個優勢的新型納米載體,目前已被引入美容產品中以增強這些效果。
?1、抗衰老的應用
? 皮膚老化是一個自然過程,人體會通過皺紋、松弛、脆弱以及膚色與紋理的受損等外觀變化反映出來。而人體皮膚老化有兩種類型,即內部老化(跟年齡相關的老化)與外部老化(環境因素導致的老化)。
? 兩種老化的類型都表現出真皮結構變弱,機體的完整性變差。這是由于真皮成纖維細胞漸漸失去了再生能力與合成彈性蛋白、膠原蛋白與纖連蛋白等結構成分的能力。
? 另外,老化皮膚的表皮更新能力更差,從而導致表皮變薄。紫外線 ( UV ) 所引起的角質形成細胞 DNA 損傷導致了細胞異常增殖,光老化皮膚會表現出表皮厚度與色素沉著的不均勻、毛細血管退化與紊亂、網狀纖維積聚、膠原基質減少、彈性纖維變性、皮脂腺增生等各類特征。
? 以往,人們通過引入多種抗衰老方案來改善老化皮膚的外觀,比如美容品、光療、化學換膚和微針療法。但是,臨床觀察到的改善效果不會持續很長時間。所以說,EV 可作為一種可能提供更好結果的潛在候選方案,因為它們在影響皮膚老化的很多過程中發揮著至關重要作用。
? 很多研究表明,EV 能夠促進成纖維細胞的增殖和遷移,EV 方案能夠挽救成纖維細胞免于細胞周期的停滯,且降低細胞周期停滯相關蛋白 P53 和 P21 的表達。
? 總之,EV 是通過增強成纖維細胞活性(更高的遷移和增殖)、調節膠原蛋白的周轉(更高的 TIMP 與更低的 MMP)、減弱 ROS 的產生(更高的抗氧化酶濃度),以及減少組織炎癥,從而發揮抗衰老作用。
? 2、細胞外囊泡在皮膚美白中的作用
? 色素沉著是一種常見的皮膚困擾,影響所有愛美人士。一般來說,皮膚色素沉著是通過表皮層當中的角質和黑色素細胞形成細胞之間黑色素顆粒的分布和合成實現的。
? 黑色素的合成是為了保護皮膚免受紫外線、有毒化學物與其它環境變量的傷害,以及對細胞內因素(比如角質形成細胞衍生的細胞因子)的正常反應。
? 但是,過量的黑色素生成會導致色素沉著與皮膚問題,比如老人斑、雀斑與黃褐斑。皮膚色素沉著涉及到三個基本過程:黑色素合成、黑素小體向鄰近角質形成細胞的運輸和黑素小體的降解。
? 近期有研究表明,EV 方案能夠減緩 UVB 刺激的黑色素產生,且促進黑素體的降解,這表明EV 含有能夠避免皮膚色素沉著的因子。
? 角質所形成的細胞與羊膜干細胞衍生的EV 已經被證實可通過降低關鍵的黑素生成相關蛋白(TYR、TYRP1與TYRP2),還可調節這些蛋白的MITF來降低細胞的黑色素含量。EV 能夠在正常條件下減低皮膚色素的沉著,且作為旁分泌因子減低紫外線照射所造成的傷害。
? 3、細胞外囊泡在修復疤痕中的應用
? 眾所周知,疤痕可影響外觀。所以,減少疤痕形成是美容的重要目標之一。疤痕的形成是三個不同但又互相重疊的傷口愈合階段結果:炎癥、增殖與重塑階段。
? 疤痕的形成涉及到多種細胞類型之間的相互作用,這包括角質形成細胞、成纖維細胞、內皮細胞、血小板與巨噬細胞,還有這些細胞產生的各類生化因子。角質形成的細胞與成纖維細胞是參與傷口愈合的關鍵細胞類型,它們是通過調節組織的再生過程,包括細胞外基質 (ECM) 重塑和沉積。
? 目前,很多技術能夠減少或消除疤痕,這包括化學換膚、激光治療、手術、磨皮、注射類固醇或膠原蛋白等等。EV 作為一種生物制劑,能夠減少與消除疤痕、調節炎癥,且刺激細胞的增殖、遷移和基質重建,從而引起了醫學界的極大興趣。
? 目前進行的很多研究表明 EV 在減少疤痕方面的作用。簡而言之,大多數研究顯示EV 可以加速傷口的愈合,促進無疤痕愈合,同時膠原纖維的重組良好,交聯減少,表皮表面更加平整。進一步研究還顯示 EV 可促進皮膚細胞遷移、增殖和血管生成。
三、小結
? 外泌體作為 EV 的重要一類,同時也是臨床研究的重點,尤其是間充質干細胞外泌體更是被廣泛接受為取代傳統醫學的下一代再生醫學的關鍵。尤其隨著間充質干細胞外泌體的成功商業化,過往很多被認為難治的美容病點,比如脫發、衰老等等,都可能發展出全新的治療思路。
? 我們也有理由相信,間充質干細胞外泌體即將成為未來美容領域的一顆新星。
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