干细胞外泌体——肌肤修复与再生的“潜力股”( 二 )


研究表明 , 来自不同来源间充质干细胞的外泌体都可以促进皮肤细胞增殖 , 并加速上皮再生 。 脐带间充质干细胞外泌体(UCMSC-exo)可以通过上调N-cadherin , cyclin-1 , PCNA , I 型胶原和 III 型胶原的基因表达 , 促进成纤维细胞增殖和胶原合成 。 体内实验也证明 , 脂肪间充质干细胞(ADSC-exo)可以归巢到皮肤切口部位并显着促进皮肤伤口愈合 。
2、MSCs-exo促进血管新生
血管再生是MSC-exo促进皮肤损伤修复的主要机制之一 。 血管再生(包括动脉、静脉以及毛细血管的再生) , 主要是通过促进平滑肌细胞和血管内皮细胞的增殖和迁移来修复损伤的血管完成的 。
MSC-exo富含多种与血管生成相关的蛋白和RNA(包括 mRNA和miRNA) , MSC-exo可诱导许多营养因子的表达 。 Deregibus等人报道 , 内皮祖细胞衍生的微囊泡 , 通过与PI3K/AKT 和eNOS信号通路相关的mRNA 的水平转移来促进血管生成 。
3、MSCs-exo抑制瘢痕形成
严重的创伤和大面积烧伤通常会导致瘢痕形成 。 瘢痕形成不仅影响美观而且也妨碍皮肤功能 。 研究表明 , MSC-exo能抑制瘢痕形成 。 UCMSC-exo在伤口愈合早期阶段能促进I型和III型胶原的产生 , 加速伤口愈合 。 然而 , 在后期阶段 , 则可抑制胶原蛋白的表达 , 减少瘢痕的形成 。
4、MSCs-exo对受损皮肤的免疫调节机制
炎症是机体对有害刺激作出的自我防御反应 , 从而恢复机体的稳态 。 在皮肤损伤24-36小时后 , 嗜中性粒细胞最初被募集到损伤部位 。 随后 , 嗜中性粒细胞通过吞噬作用消除外来颗粒 , 病原体或受损组织和细胞 。 在皮肤损伤48-72小时后 , 巨噬细胞被吸引到伤口部位 , 并继续发挥吞噬作用 。 因此 , 炎症反应是皮肤再生过程的重要步骤 。 MSC-exo能促进受体巨噬细胞向抗炎M2表型的转换 。 伤口组织中的B 细胞和T细胞在伤口愈合中起关键作用 。 活化的Treg细胞可通过减少IFN-γ的产生 , 促炎性M1表型巨噬细胞的积聚 , 从而促进伤口愈合 。 MSC-exo可以促进B细胞的活化 , 分化和增殖 , 抑制T细胞增殖;MSC-exo可将活化的T细胞转化为Treg细胞 , 从而发挥免疫抑制作用 。
总体而言 , MSC-exo可抑制炎症反应 , 但具体分子机制尚不清楚 。 炎症因子的调节在组织再生中起重要作用;而细胞因子的过量产生可能导致组织损伤 。
【干细胞外泌体——肌肤修复与再生的“潜力股”】随着不断的临床摸索 , 拥有各种生物学功效的干细胞衍生品的应用价值 , 从被认识逐渐再到被认可 。 目前干细胞衍生品在烧伤烫伤 , 难愈合性溃疡及术后创伤修复领域的潜在应用价值比较大 。 通过了解MSC-exo在皮肤损伤修复机制 , 可以预见:MSC-Exo在皮肤损伤修复方面(包括烧伤烫伤、糖尿病足、系统性硬皮症)有着很大的前景 。

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