2024年诺贝尔生理学或医学奖揭晓！助推外泌体再生医美技术发展

文摘 2024-10-10 15:19 江苏

10月7日，“2024年诺贝尔生理学或医学奖”揭晓。授予美国科学家Victor Ambros和美国生物学家Gary Ruvkun，以表彰他们发现了微小核糖核酸（miRNA）及其在转录后基因调控中的作用。

诺贝尔奖委员会表示，miRNA（微小核糖核酸）是一类新型的微小RNA分子，RNA种类繁多，功能多样，最主要的作用是引导蛋白质的合成，这也是生命的基础。由于miRNA的长度很短，仅约为22个左右的核苷酸，因此这种非编码小核糖核酸分子也被称作微小RNA（miRNA），在基因调控中发挥着极其重要的作用。

这从根本上改变了人们对转录后基因调控的认知。在miRNA及其在转录后基因调控中的作用被发现之前，人们一直认为DNA是人类基因的关键编码，而此次获得诺奖的发现可能会证明，在生命的最初阶段，RNA比DNA更为重要，是生命形成的初始编码。

迄今为止，已报道了超过2600种成熟的人类miRNA，它们在胚胎和出生后发育过程中以及在成人组织中以不同的空间和时间模式表达。Victor Ambros和Gary Ruvkun的突破性发现揭示了一种全新的基因调控原理，该原理对于包括人类在内的多细胞生物至关重要。

外泌体的生物学功能

研究证明，miRNA通过外泌体进行功能性转移，在体内和体外多种疾病和生理状态中发挥各种作用。

外泌体是由细胞分泌的直径在30~150nm的囊泡。作为信号传递的媒介，miRNA是外泌体传递的最为重要信息之一，而且是外泌体中丰度最高的RNA成分。外泌体携载的miRNA分子来源于其分泌细胞，传递至受体细胞后可以实现对受体细胞的转录后调控机制，从而改变受体细胞的功能。

在组织再生中，外泌体主要通过刺激细胞增殖，抑制细胞凋亡，诱导细胞活化发挥作用。外泌体对损伤的修复作用，可通过抑制细胞凋亡蛋白酶同时上调抗凋亡基因表达实现。

不仅如此，外泌体中含有mRNA、miRNA以及各种抗凋亡和促血管生成因子，能诱导纤维芽细胞迁移、增殖及胶原合成，进内皮细胞的增殖、迁移，从而促进血管生成。

基于外泌体miRNA医美领域的应用

值得注意的是，外泌体对化妆品开发中的创新应用同样发挥着重要作用。

延缓皮肤老化。例如，外泌体被认为有助于皮肤免疫和黑素生成，从而支持维持皮肤稳态。miRNA在皮肤老化过程中扮演关键角色，尤其是miR-29的调控作用。研究表明，miR-29在老年个体中水平升高，导致弹性蛋白和胶原蛋白的减少，从而形成皱纹。通过应用miR-29的抗性分子（antagomiRs），可以有效降低miR-29的浓度，促进胶原蛋白和弹性蛋白的生成，延缓皮肤老化过程。

增强皮肤屏障与保湿。设计调控miR-125b和miR-203等miRNA的产品，可以增强角质形成细胞的分化和增殖，提高皮肤屏障的完整性，提升保湿效果。

基于外泌体miRNA的皮肤病疗法

2024年3月，中国学者在行业期刊Regenerative Therapy上发表了题为“Exosomal microRNA-Based therapies for skin diseases（基于外泌体microRNA的皮肤病疗法）”的研究报告。

该报告称，基于外泌体技术和各类皮肤相关动物模型，源自天然外泌体的外泌体microRNA（miRNA）疗法已对9种皮肤疾病表现出良好的治疗效果，包括全层皮肤缺损、皮肤烧伤、增生性瘢痕、银屑病、系统性硬化症和脱发等。

对比实验研究表明，过表达miRNA的外泌体的治疗效果优于天然外泌体。利用双荧光素酶报告基因检测，已筛选并确认了所有治疗性miRNA在皮肤细胞中的靶点。针对这9种皮肤病，共开发了11种动物模型和21种基于外泌体miRNA的疗法。

皮肤是人体最大的器官，其发育和功能需要大量受严格调控的miRNA。患病和健康皮肤细胞，例如成纤维细胞、巨噬细胞、内皮细胞和角质形成细胞之间miRNA 表达水平的差异表明，在皮肤病变中表达显著降低的那些miRNA有可能成为治疗皮肤疾病的药物。

近年来，许多学者尝试将基于miRNA的外泌体疗法应用于皮肤病。这些基于miRNA的疗法在各项临床前研究中均报告了显著的疗效，相应的临床研究正处于不同的研究阶段。

miRNA通常受到外泌体的保护，以避免在细胞外液中被降解。目前，使用外泌体miRNA疗法治疗皮肤创伤的I期临床研究已经完成，显示出明确的治疗效果。另外，包括全层皮肤缺损、糖尿病溃疡、系统性硬化症、光老化和脱发等临床研究证明了治疗皮肤病的有效性。

总之，外泌体miRNA的出现，打开了医美新领域——生物医美。外泌体miRNA表达调控是解决多种顽固性皮肤问题的一种新颖且有前景的疗法。随着外泌体提取技术和研制产品技术的逐渐成熟，轻医美逐渐占据主流，在迎合市场抗衰、再生需求的大趋势下，与外泌体miRNA相关的新护肤产品、更多样的应用效果、针对性更强的医美项目或将出现。

参考文献：

1、干细胞与外泌体. 外泌体miRNA疗法在 9 种皮肤疾病中表现出良好的治疗效果

2、乐杰生物. 科普 | 2024年诺贝尔生理学或医学奖花落microRNA，microRNA和外泌体在医美的应用

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzk0NjU2Nzc0Mw==&mid=2247487915&idx=1&sn=c569dc69d7e3ead25525d7f7dd6832de

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