一、什么是干细胞外囊泡    

作为肌肤的“微观信使”——干细胞外囊泡（Extracellular Vesicles derived from Stem Cells）是指从干细胞细胞膜上脱落或由干细胞分泌的双层膜结构囊泡状小体。这些囊泡被用作细胞间沟通的“载体”，负责不同细胞之间物质的转移。根据大小、生物发生、释放途径、封装内容和功能的不同，干细胞外囊泡可以分为多个亚组，其中最常见的是外泌体（Exosomes，直径约30200纳米）和微泡（Microvesicles，直径约451000纳米）。干细胞外囊泡由磷脂双层膜构成封闭结构，稳定存在于细胞外，有效传递信息。其内含丰富的生物大分子，如蛋白质、脂类、RNA和DNA等，特别是外泌体，含有多种分子如整合素、粘附分子、脂质、受体、核酸、酶和细胞因子，对细胞间通信至关重要。

二、干细胞外囊泡的功能与应用

1. 细胞间通信：干细胞外囊泡作为细胞间通信的重要媒介，能够跨越生物屏障并介导生物活性分子之间的信息传递。它们通过与细胞膜直接融合、吞噬作用或通过多种内吞途径与受体细胞融合，以释放其内部的生物活性分子。

2. 组织修复与再生：干细胞外囊泡具有促进组织修复和再生的潜力。它们可以刺激和招募下游分子和效应细胞，诱发一系列级联反应，从而协调多种再生过程。例如，在皮肤修复中，干细胞外囊泡可以促进伤口愈合、减少皱纹和提升皮肤水分。

3. 疾病治疗：研究表明，干细胞外囊泡在治疗多种疾病方面具有显著潜力。它们可以携带治疗性分子（如药物、基因片段等）到目标细胞或组织，从而发挥治疗作用。此外，干细胞外囊泡还可以调节免疫反应、抑制炎症反应等，为疾病治疗提供新的策略。

三、UVB损伤与光老化

人体皮肤是人体最大的器官，是抵御环境因素，尤其是太阳紫外线（UV）辐射的主要屏障。UVB暴露会增加导致晒黑的各种皮肤病的风险，以及短期内出现发红和水泡等炎症反应的风险。从长远来看，它会导致光老化，包括皱纹、屏障能力和弹性下降，以及增加致癌风险，例如角质形成细胞癌、基底细胞癌、皮肤鳞状细胞癌和黑色素瘤。

数据显示，近80%的70岁及以上成年人都受到光老化或与之相关的皮肤病的影响。因此，深入了解UVB诱导的皮肤损伤、分子机制和治疗方案具有重要的科学意义和临床价值。

传统的治疗光老化的方法，包括使用类视黄醇、抗氧化产品或光学疗法，然而有些策略并不总是有效，或者会引起副作用，如过敏或刺激。因此，科学家们一直在寻找一种副作用少的有效治疗方案。

四、干细胞外囊泡在光老化中的逆转作用相关研究

北京协和医学院赵春华团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》期刊上发表了一项重磅研究，揭示了干细胞外囊泡在光老化中的逆转作用。研究题目为“Human adipose and umbilical cord mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles mitigate photoaging via TIMP1/Notch1”，并于2024年10月30日在线发表。该研究证明了间充质干细胞来源的细胞囊泡通过TIMP1/Notch1减轻光老化。

赵春华团队研究了脂肪来源的MSC衍生的EV（AMSC-EV）和脐带衍生的MSC衍生的EV（HUMSC-EV）在光老化中的作用和潜在机制。团队采用了体内外实验的方法，具体包括：

1. 研究MSC-EV对体外角质形成细胞和成纤维细胞、重建的光老化全层皮肤模型的影响。

2. 研究MSC-EV对体内光老化裸鼠的影响。

3. 通过EV蛋白质组学和RNA-seq，研究潜在的分子机制。

五、研究结果

研究结果表明，在体内，用AMSC-EV和HUMSC-EV治疗，可改善皱纹和皮肤水合作用，同时减轻了表皮和真皮的皮肤炎症和厚度变化。具体来说：

1. 改善皱纹和皮肤水合作用：使用AMSC-EV和HUMSC-EV治疗的小鼠，在皱纹、皮肤水合能力上都有明显改善。

2. 减轻皮肤炎症：EV治疗显著减少了皮肤的炎症反应，减少了多余的水分从皮肤上蒸发，显著恢复了厚度变化。

3. 降低ROS和DNA损伤：AMSC-EV和HUMSC-EV减轻了衰老，降低了活性氧（ROS）和DNA损伤的水平，并减轻了UVB诱导的炎症。

4. 调节TIMP1/NOTCH1通路：Notch信号通路在皮肤光老化过程中表现出显著变化，EV治疗会影响这些变化。MSC-EV可以作为纳米治疗剂，通过TIMP1/Notch1通路，拯救UVB诱导的皮肤光老化。

5. 恢复皮肤结构：EV治疗组的肌肤结构恢复显著，皮肤的胶原蛋白和弹性蛋白水平恢复至更健康的状态。

六、小结

综上所述，赵春华团队的研究不仅提供了新的抗老化治疗思路，还揭示了干细胞分泌的细胞外囊泡以及其携带的生物活性成分可能在抗衰老中的巨大潜力。特别是研究指出，关键成分TIMP1通过调节Notch信号通路，抑制了衰老过程，从而帮助修复UVB损伤的皮肤。这一发现为抗衰老治疗打开了一扇新窗，也为光老化的治疗提供了新的可能。