外泌体(extracellular vesicles, EVs)是一类由各种细胞产生并释放到细胞外的小型囊泡,其直径通常在30-150纳米之间,内载多种生物活性物质。研究证实外泌体在美容抗衰领域有着多重潜力
外泌体可以携带来源细胞的多种生物活性分子,如蛋白质、核酸、糖脂等,从而对周围细胞和组织的生物学过程产生调节和影响作用。外泌体具有高度的多样性,不同来源的细胞产生的外泌体在组成、大小、功能等方面可能存在差异。
根据外媒报道,外泌体是2024年东京国际化妆品博览会上展示的最突出的活性成分。外泌体已经成为了2024年美容行业的新潮流和新趋势。
资料来源:Bitola Capital
一开始,细胞膜内陷形成早期核内体。接着,细胞将一些颗粒物质装到早期核内体中,形成晚期核内体。最后,晚期核内体与细胞膜特定部位融合后形成芽泡,将泡体中的外泌体释放到细胞外。至此,外泌体完成分泌。
外泌体可通过配体 - 受体相互作用,粘附到受体细胞表面,或者被受体细胞内吞或经过囊泡和细胞膜的直接融合,使外泌体内容物释放转移到靶细胞内。至此,外泌体完成从一个细胞到另一个细胞的转移。
外泌体发挥生物学效应的方式主要有两种:一是直接作用。外泌体表面的蛋白分子或脂质配体直接激活靶细胞表面的受体,产生信号复合体并激活胞内信号通路。二是递送作用。外泌体可以与靶细胞的质膜融合或内吞直接进入细胞,将自身携带的蛋白质、核酸、脂质等活性分子带到细胞内,进而调控细胞的功能及生物学行为。
对外泌体有一个很好的比喻:外泌体是一部货拉拉,装了自家一堆东西(里面有miRNA,mRNA和lncRNA等小分子核酸,还有细胞因子等蛋白),然后分泌出细胞外,再接着进入另一个细胞,卸车完事。
外泌体通过“吐出”和“内吞”机制发挥作用,直接由一个细胞产生,又可直接被另一个细胞捕获利用。
资料来源:Bitola Capital
鉴定外泌体形态大小的一个常规手段是电镜观察,电镜下的外泌体呈典型的杯状形态。
电镜下的外泌体
有人总结过,外泌体提取方法包括:超速离心法、基于尺寸大小的技术、免疫吸附的分离技术、沉淀法、基于微流控的分离技术。
健康肌肤与老化肌肤
内源性老化表现为皮肤干燥、出现细纹、胶原纤维和弹性纤维减少以及皮下脂肪变薄。这是正常皮肤老化,随着年龄增长自然发生的。外源性老化表现为皮肤干燥、出现大皱纹、皮肤松弛、弹性下降、粗糙、色素不均匀。这归因于环境因素,尤其是紫外线。
整个皮肤衰老的原因,通常归于基因变异,端粒异常,蛋白质和细胞损伤增加,炎症,细胞衰老加,内源性干细胞耗尽等问题。
如何对抗皮肤衰老
从理论机制上讲,实现抗皮肤老化的可能途径有促进角质形成细胞的迁移和增殖、促进成纤维细胞增殖、抑制基质金属蛋白酶(MMPs)活性和减少皮肤氧化应激反应。
关于表皮层方面
角质形成细胞是表皮层的主要细胞,决定表皮层的厚度,决定皮肤自愈能力的强弱。在皮肤损伤后第三天,成纤维细胞开始产生细胞外基质(包括纤连蛋白,I 型和III 型胶原蛋白等)。同时,上皮细胞开始增殖并向受伤区域边缘迁移,加速伤口闭合,减少皮肤感染。因此,细胞增殖和皮肤再上皮化对皮肤再生至关重要。
研究表明,来自不同来源exo都可以促进皮肤细胞增殖,并加速表皮再生。体内实验也证明,外泌体(ADSC-exo)可促进角质形成细胞在体外的迁移和增殖,提高皮肤伤口愈合速度,增加表皮的自愈能力。
关于真皮层方面
1. 促进成纤维细胞的增殖能力
成纤维细胞是真皮层主要的细胞,可产生细胞外基质(ECM)。成纤维细胞在体内几乎不增殖,其功能受损及细胞外基质的改变与外源性皮肤老化密切相关。随着年龄增长,人体真皮层成纤维母细胞的数量和活性是呈现下降趋势。外泌体可增强成纤维细胞的增殖能力,具有浓度依赖性,可逆转紫外线诱导的成纤维细胞老化,但对内源性老化因素所致细胞衰老作用不明显。
2. 抑制基质金属蛋白酶(MMPs)
基质金属蛋白酶(MMPs)由成纤维细胞、内皮细胞等合成,主要负责细胞外基质的降解,尤其是构成真皮结构的胶原纤维与弹力纤维,故MMPs是调节皮肤光老化的主要靶标之一。MSC-exo对MMPs的调节能减少真皮层弹性和胶原纤维的损伤,改善真皮层老化。
3. 通过减少氧化应激来延缓皮肤衰老
紫外线辐射可产生大量ROS(ROS,即活性氧,是细胞代谢的产物,主要是各种氧化物,包括过氧化氢、超氧化物阴离子、羟自由基等),影响真皮成纤维细胞功能,诱导MMPs合成,损伤细胞外基质成分(如胶原蛋白、弹力蛋白等)。衰老成纤维细胞较正常细胞可产生更多ROS。研究发现,脂肪间充质干细胞外泌体(ADSC-exo)可减少ROS产生。外泌体在ROS的产生、清除上具有一定功能,通过抑制ROS能减少皮肤的氧化应激损伤,给改善皮肤衰老带来了新的希望。
Cell Metabolism的一篇研究提到,年轻细胞分泌的小细胞外囊泡(sEV)可以通过减少氧化应激来改善老年细胞的衰老。从外泌体出发,利用外泌体蛋白质组学技术阐明了年轻细胞的sEV具有改善衰老相关细胞损伤的潜力,为抗衰老机制研究提供了新视角。
完好的皮肤屏障功能是保持皮肤健康的最好方法,如果没有健康的皮肤(表皮层),就不用考虑皮肤的年轻态了。而真皮层决定了是否水润、饱满有弹性,是否出现皱纹。
资料来源:Bitola Capital
1.改善敏感肌肤(KGF+FGF+VEGF 增加真皮层厚度,修复脆弱肌肤)
2.消除痘痘、红血丝(EGF+KGF+VEGF 修复痘痘,消除红血丝)
3.修复疤痕、痘印(PDGF+FGF+FN+EGF促进愈合,祛除痘印)
4.淡化色斑、色素(HGF+EGF 淡化色斑、色素,使皮肤细胞年轻化)
5.增加皮肤弹性(DGF增加皮肤弹性,减少皱纹 )
6.修复受损肌肤(PDGF+TNF 促进伤口愈合,修复抗炎)
7.促进毛发生长(DPC刺激毛囊细胞的增殖和分化)
来源:细胞学术与科普
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