综述：揭示外泌体在对抗皮肤衰老中的作用：资源、机制与挑战的见解

这篇综述系统阐述了外泌体（exosomes）在皮肤抗衰老领域的前沿进展。作为细胞间通讯的关键介质，外泌体通过递送miRNA、蛋白质等活性成分（如miR-21-3p、14-3-3ζ），调控MAPK/AP-1、TGF-β/Smad等通路，显著促进胶原合成、抑制MMPs活性并减轻氧化应激（ROS）。研究特别关注了脐带间充质干细胞（hucMSCs）和脂肪干细胞（ADSCs）来源外泌体的抗皱、修复光损伤（UVB）功效，同时探讨了微针（MN）等创新递送系统的应用潜力。

　　

外泌体：对抗皮肤衰老的纳米级武器库

引言

皮肤作为人体最大器官，其衰老过程受内在（遗传代谢）和外在（紫外线、污染）因素共同驱动，表现为皱纹、弹性丧失和色素紊乱。近年研究发现，直径30-150纳米的细胞外囊泡——外泌体（exosomes），因其携带蛋白质、脂质和核酸等生物活性分子的特性，成为再生医学领域对抗皮肤衰老的新星。

外泌体的抗衰老机制

外泌体通过调控关键信号通路发挥多维度抗衰作用：

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  MAPK/AP-1通路抑制：UV辐射通过ROS激活MAPK级联反应，促使转录因子AP-1上调MMPs表达，导致胶原降解。hucMSC-exos能阻断该通路，使MMP-1表达降低40%的同时使I型胶原合成提升2.3倍。

• •

  抗氧化防御：ADSC-exos中的miR-1246通过激活自噬流（LC3II↑），清除受损线粒体；而hucMSC-exos携带的14-3-3ζ蛋白可激活SIRT1通路，使UV照射后角质形成细胞的ROS水平下降62%。

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  ECM重塑：BMSC-exos通过TGF-β/Smad通路促进成纤维细胞迁移，使III型胶原mRNA表达量增加3.1倍，同时抑制MMP-3活性达55%。

明星外泌体来源及其特性

1. 1.

   脐带源外泌体（hucMSC-exos）

   源自华通氏胶的hucMSC-exos表现出独特优势：

   • •

     免疫原性低（CD45阴性）

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     含miR-21-3p可激活PI3K/Akt通路，使成纤维细胞迁移速度提升80%

   • •

     与水解胶原寡肽（HCOPs）联用时，使SA-β-Gal阳性细胞减少73%

2. 2.

   脂肪干细胞外泌体（ADSC-exos）

   临床研究显示，单次注射ADSC-exos可使光老化小鼠表皮厚度减少31%，其中：

   • •

     lncRNA H19过表达外泌体通过上调SIRT1，使UVB诱导的DNA损伤减少58%

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     miR-1246通过抑制GSK3β（表达量↓64%），显著改善自噬缺陷

3. 3.

   植物源外泌体创新突破

   橄榄叶纳米囊泡（OLELNVs）搭载于透明质酸/单宁酸水凝胶时：

   • •

     使HaCaT细胞中IL-6分泌降低82%

   • •

     通过抑制NF-κB通路，使MMP-3水平下降76%

   • •

     动物实验显示皮肤弹性模量改善2.4倍

递送技术革新

1. 1.

   微针阵列：海绵骨针（SHSs）与hucMSC-exos联用，穿透角质层形成200-300μm微通道，使外泌体递送效率提升5.8倍

2. 2.

   水凝胶缓释：OLELNVs@HA/TA体系可实现72小时缓释，维持治疗浓度超过EC₅₀值

临床转化挑战

尽管II期试验显示ADSC-exos使患者皮肤水合度提升19%，但仍存在：

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  分离纯度问题：超速离心法仅能获得30-50%纯度

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  免疫风险：植物外泌体可能触发IgE反应

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  伦理争议：iPSC-exos的长期致瘤性需评估

未来展望

单细胞测序揭示，外泌体对皮肤微环境的调控涉及38种细胞亚群互作。通过CRISPR技术编辑外泌体表面CD47表达，可使其循环半衰期延长至72小时。随着GMP生产标准的建立，外泌体有望成为继肉毒素之后的下一个千亿级抗衰老治疗选择。