​什么是外泌体,它有什么用?

什么是外泌体,它有什么用?

说到外泌体,就绕不开干细胞这三个字,它牵涉到干细胞的旁分泌(Paracrine)。

外泌体与间充质干细胞

关注医美的朋友们应该不会对干细胞感到陌生。如果说,“干细胞变成什么,从而达到治疗效果”是干细胞的多向分化机制在发挥作用;那“干细胞释放什么,从而达到治疗效果”就对应了干细胞另一个重要机制——旁分泌

神奇的旁分泌机制,让干细胞如同身体里的“分布式发电站”,在适宜的时机,适宜的地点,将各种类型的因子,以发散的模式向外运输,发挥干细胞的积极功能。

旁分泌效应能分泌出什么?

干细胞的旁分泌效应,能够表达、合成、分泌各类生长因子、细胞因子、调节因子、信号肽等多种生物活性分子,调节代谢、免疫、细胞分化、增殖、迁移、营养、凋亡等活性因子,并通过这些因子平衡了机体的内稳态,为干细胞免疫调节、抗凋亡等提供了适宜的环境。

按照各个生物活性因子的主要功能分类,可以分为以下4种类型:

干细胞的旁分泌效应其实是一个大的概念,都属于干细胞的分泌组,能够作为讯号去刺激半衰期的细胞及休眠细胞,督促机体新生健康年轻的细胞。干细胞旁分泌物质包含三大块:旁分泌(小于10nm),外泌体(40-120nm)和微囊泡(200-1000nm)。

旁分泌组一览

一般情况下,我们聊到干细胞的旁分泌效应,指的就是干细胞的分泌组,即干细胞可以依据生物活性因子的大小,匹配合适的分泌方式。直到1983年,干细胞分泌组中的外泌体突然C位出道,备受瞩目。

外泌体是什么?

广义上讲 外泌体泛指尺寸小于150nm的细胞外囊泡,内部包含RNA、DNA、脂质、蛋白质等多种功能性分子。它的结构决定了其生物相容性优良,非常适用于各类生物医用场景;其表面丰富的蛋白表达,不仅可以具有靶向作用,同时还可以提供独特的细胞间通讯,并参与到生物过程中;其内部装载的各类活性物质、信号分子,则能够通过囊泡实现定向释放,从而改变受体细胞的生理和病理功能。

外泌体在皮肤学中,早已有诸多前驱性应用。比如,在皮肤创面修复中,外泌体就能派上很大的用处。

皮肤创面愈合是一个复杂的过程,涉及多个高度协调的步骤,包括皮肤内稳态调节、炎症反应、细胞增殖、胶原沉积和重塑。外泌体在皮肤创面愈合中,主要起到三大功能:促进新生血管生成、促进胶原合成和重塑、调节局部炎症。可以说,外泌体与创面修复过程完美契合。再比如说,皮肤色素沉着与表皮角质形成细胞/黑素细胞之间的相互影响相关。外泌体本身的一大功能就是调节细胞间通讯,可想而知,外泌体在美白中必然也起到重要作用。事实上,外泌体的确可以将多种膜蛋白和胞浆成分携带到黑素细胞,并通过调节基因表达和酶活性来调节健康和疾病状态下的色素沉着。当然,这种调节作用非常复杂,既有正向调控亦有负向调控,因此还需要进一步研究。

外泌体在美容护肤中的应用

然而,应用跟不上理论的脚步。在美容护肤的实际应用方面,业内人士却依然有着不少的分歧。其中最大的几点担忧在于:外泌体储存条件苛刻,难以维持生物活性;功能鉴定困难,质量标准难定;动物源细胞来源少,潜在风险难除,后续纯化也不易。种种原因都表明,应用外泌体是一件非常耗时、耗力、耗财的事情。

当然,外泌体并不是动物的专有物,植物也能产生外泌体。科研人员在许多植物中也发现含蛋白质和小RNA的外泌体样纳米粒子,如生姜、柑橘、柠檬、胡萝卜、西瓜、葡萄、柚子、橄榄、瓜子等,都能提取出功能多样的外泌体。

植物外泌体的分离和应用

植物外泌体具有动物外泌体难以比拟的优势:可以从众多的可食用植物中提取,不用担心其来源不足,适合大规模生产。除此之外,植物外泌体的稳定性高、免疫原性低,因而具有动物外泌体难以比拟的优势。

在皮肤学中,植物外泌体能起到什么作用?

1.促进透皮吸收

植物外泌体的一个优势就是其本身就是很好的透皮体系,能够深入角质层。它的植物外泌体的脂质双分子层结构,可以很好地与化妆品里常见的脂质以及皮肤脂质融合,从而扩散、吸收、起效。

一项西兰花外泌体的体外研究展示了,西兰花外泌体具备良好的穿透能力

2.药物缓释体系

植物外泌体的脂质双分子层结构,使得其成为运载疏水/亲水药物和成分的理想载体。在护肤领域,这一体系同样可以用来负载虾青素、视黄醇、NMN等需要进行包裹处理的原料。

3.植物外泌体自体功效

除了提供辅助的透皮、负载效果,植物外泌体本身也具有独特的功效。例如,来源于芦荟的外泌体具有抗氧化、促修护的特性;来源于草莓的外泌体能抑制细胞氧化应激;来源于人参的外泌体能为皮肤细胞提供抗衰功效;来源于小麦的外泌体能够促进伤口修复;来源于胡萝卜和香菇的外泌体能够起到抗炎和免疫调节作用。

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