《Extracellular Vesicle》:Therapeutic potential of
Lycium barbarum-derived exosome-like nanovesicles in combating photodamage and enhancing skin barrier repair
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为解决皮肤光损伤和屏障功能受损问题,研究人员开展枸杞源外泌体样纳米囊泡(LB-EVs)相关研究。结果发现 LB-EVs 可调节皮肤屏障蛋白表达、改善皮肤水化等。这为皮肤疾病治疗提供新策略,有重要意义。
在追求美丽与健康的道路上,皮肤问题一直困扰着众多人。阳光中的紫外线就像隐藏在暗处的 “小怪兽”,不仅会引发皮肤光损伤,让肌肤变得干燥、粗糙,还会破坏皮肤的屏障功能。皮肤屏障一旦受损,就如同城墙出现了缺口,外界的污染物、过敏原等 “敌人” 便能长驱直入,导致皮肤敏感、炎症等问题。
目前,针对这些皮肤问题的治疗手段虽多,但效果却不尽如人意。在此背景下,来自国内研究机构的研究人员开展了一项极具意义的研究,旨在探寻对抗皮肤光损伤和修复皮肤屏障的新方法,该研究成果发表在《Extracellular Vesicle》上。
研究人员将目光聚焦于枸杞源外泌体样纳米囊泡(LB-EVs)。外泌体样纳米囊泡(EVs)是一类纳米级的膜泡,能够携带多种生物活性物质,在细胞间传递信息,参与多种生理和病理过程 。而枸杞富含抗氧化剂、多糖和酚类化合物等生物活性成分,其来源的纳米囊泡可能具有独特的护肤功效。
为了深入探究 LB-EVs 的作用,研究人员运用了多种关键技术方法。他们通过特定的过滤方法成功分离出 LB-EVs,并借助透射电子显微镜(TEM)、纳米颗粒跟踪分析(NTA)等技术对其进行表征 。同时,利用非靶向代谢组学分析 LB-EVs 中的代谢物成分;采用细胞活力测试评估 LB-EVs 对细胞的毒性;借助 3D 皮肤模型和志愿者皮肤测试,观察 LB-EVs 对皮肤屏障功能和保湿能力的影响。
研究结果如下:
- LB-EVs 的分离与表征:成功从枸杞中分离出 LB-EVs,其呈现出典型的外泌体形态,平均大小为 114.2±2.9nm。代谢组学分析显示,LB-EVs 中含有 1647 种代谢物,其中 17 种与皮肤健康相关,具有抗炎、美白、促进胶原蛋白合成和增强皮肤屏障修复等功效。
- 细胞毒性研究:当 LB-EVs 浓度超过 0.3125%(v/v)时,HaCaT 细胞活力会降至 80% 以下;而浓度为 0.1563% 及以下时,细胞活力能保持在 90% 以上。因此,后续实验选用 0.1563%(2.5×101?颗粒 /mL)的 LB-EVs 进行研究。
- 对抗光损伤作用:在 3D 皮肤模型中,经 UVB 照射诱导光损伤后,LB-EVs 处理组的晒伤细胞数量显著减少 66.67%,组织活力提高 11.23%,且能有效降低脂质过氧化产物丙二醛(MDA)水平,使其恢复至未处理对照组水平,表明 LB-EVs 对 UVB 诱导的皮肤屏障损伤具有保护和修复作用。
- 调节皮肤屏障蛋白表达:免疫组化分析表明,LB-EVs 处理组中与皮肤屏障完整性相关的关键蛋白,如丝聚蛋白(Filaggrin,FLG)、兜甲蛋白(Loricrin,LOR)和闭合蛋白 1(Claudin 1,CLDN1)的表达显著上调,说明 LB-EVs 可增强皮肤屏障相关关键结构蛋白的表达,有助于修复和抵御光损伤。不过,LB-EVs 在抑制炎症细胞因子和调节角质层重要脂质成分方面效果不明显,其保护作用主要通过调节皮肤屏障结构相关蛋白来实现。
- 皮肤保湿作用:在 3D 皮肤模型中,LB-EVs 显著提高了因 UVB 暴露而降低的水通道蛋白 3(AQP3)的表达,使天然保湿因子(NMF)成分吡咯烷酮羧酸(PCA)的水平大幅增加 329.63%,甚至超过了未处理对照组和阳性对照组。同时,LB-EVs 还显著降低了经表皮水分流失(TEWL),减轻幅度达 31.82%,充分证明其具有增强皮肤水化和抵御光损伤的能力。
- 人体皮肤屏障修复功效:在针对敏感皮肤人群的双盲、半脸试验中,使用含有 LB-EVs 的化妆品血清基质后,受试者面部红斑显著减少,TEWL 值明显降低,角质层增厚。这表明 LB-EVs 不仅无刺激和毒性,还对皮肤具有舒缓和修复作用,在皮肤科应用中极具潜力。
研究结论与讨论部分指出,LB-EVs 成功从枸杞中分离出来,其代谢物具备多种有益的护肤特性。在 3D 皮肤模型和人体试验中,LB-EVs 展现出了改善皮肤屏障功能、增强皮肤保湿能力和减轻光损伤的显著效果。虽然 LB-EVs 在抗炎和调节脂质方面作用有限,但其主要通过对抗脂质过氧化来保护皮肤免受光损伤。人体研究数据进一步证实了 LB-EVs 在改善敏感皮肤状况方面的有效性,其能快速减轻红斑并增强皮肤屏障功能。
综上所述,该研究意义重大,LB-EVs 为治疗和预防皮肤屏障受损相关疾病提供了全新的治疗策略。不过,植物 EVs 中除代谢物外还有多种物质,其作用尚未明确。未来研究可围绕这些物质展开,深入探究它们的功能及相互作用,从而更全面地了解 LB-EVs 在皮肤科应用中的机制和潜力。