干细胞源性外泌体在形态和结构上与其他外泌体相似, 不同之处在于外泌体膜外的表面蛋白和膜内信号传导。
重要的是,干细胞外泌体具有独特的再生、细胞增殖和伤口愈合能力。干细胞源性外泌体还可以促进成纤维细胞增 殖和改变细胞外基质(ECM)组成。
随着对外泌体的深入研究,干细胞源性外泌体在美容皮肤病学中发挥着至关重要的作用,尤其是在皮肤微环境、瘢痕修复、皮肤年轻化和伤口修复方面。
瘢痕形成主要发生在伤口重塑阶段。与成人伤口相比, 妊娠早期胎儿的伤口具有明显的无瘢痕愈合能力。无瘢痕愈合成为美容皮肤科的最终目标。
与瘢痕组织相比,无瘢痕组织的特点是网状胶原蛋白纤细、交联较少、炎症少和肌成纤维 细胞较少。
在无瘢痕组织中,Ⅲ型与Ⅰ型胶原蛋白的比例、转 化生长因子 3(TGF-β3)与 转化生 长因子 1(TGF-β1)的比例、MMPs 与基质金属蛋白酶组织抑制剂(TIMPs)的比例较高。
一般而言,组织损伤后的再生和修复是受损的上皮或内皮细胞被活化的成纤维细胞替代。成纤维细胞可产生过量的细胞外基质( ECM )成分,包括Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白、纤连蛋白和透明质酸,导致基质过度生长和瘢痕形成。
外泌体在抑制瘢痕形成中占有重要地位。人成纤维细胞(HDFs)是瘢痕 形成的重要参与者。
HDFs 在伤口修复过程中分化为肌成 纤维细胞,随后大部分肌成纤维细胞在伤口愈合后经历细 胞凋亡。然而,肥厚性瘢痕(HS)患者的肌成 纤维细胞继续被激活和增殖。
外泌体成为瘢痕修复解决方案
干细胞源性外泌体在调节皮肤生理和病理生物学功能方面的表现,提示干细胞源性外泌体在美容皮肤病学中具有巨大潜力。
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来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。
图:示意图
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。
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