外泌體於皮膚凍齡的關鍵

近年來,因發現幹細胞具有再生、分化成各種組織器官細胞的潛力,以幹細胞為基礎的「再生醫學」研究突飛猛進,日本學者山中伸彌發現的誘導型多能幹細胞(iPSC)被視為新興醫療的明日之星。在2019年9月衛福部通過「特定醫療技術檢查檢驗醫療儀器施行或使用管理辦法修正條文」後,台灣再生醫療領域正式邁向細胞治療產品研發、臨床應用,及實質嘉惠病患的階段。雖然多項臨床研究已顯示,幹細胞有望修復神經系統損傷,但幹細胞培養及穩定保存不易,且仍需要以手術方式植入,細胞植入手術引發的併發症和異位組織形成的可能性等,仍然是幹細胞治療的一大隱憂。      

為了讓幹細胞治療及可能的應用更加普及,同時解決併發的負面反應,研究團隊致力於發現幹細胞具有修復能力的關鍵。研究發現,細胞外泌體是細胞用來和外界溝通的一種工具,在不同環境下所裝載的訊息也不同。以特殊技術刺激廣泛存在於骨髓、脂肪裡的間質幹細胞,可分離出具有修復不正常細胞缺失功能的「幹細胞外泌體」。在大腦受損的小鼠實驗中,用注射方式提供帶有「修復」能力的外泌體, 1週後觀察到受損的神經細胞可以長出突觸,更在1個月後發現受損區域神經細胞的數量可以恢復到原本的6成,且動物的認知、學習和記憶功能皆獲得改善。進一步分析團隊所開發的誘導型間質幹細胞外泌體之組成分,鑑定出內含2′,3′-Cyclic Nucleotide 3′-Phosphodiesterase等數種促使腦神經再生及腦部功能恢復之活性物質,顯示幹細胞外泌體就具有促進組織再生的能力,而因無需手術植入幹細胞,可避免幹細胞治療原有的風險及副作用,且可進行自動化製劑,有潛力成為再生醫療的新方向。

為了讓再生醫學深入淺出,讓新型研發運用,瑞新醫學實驗室整合周孫立院長的臨床經驗與其他具權威的國際學術期刊,從皮膚基礎生理學出發,針對肌膚發炎、暗沈、疤痕、修復、傷害提出論述。皮膚的主要功能為防護、免疫、控溫、感覺、代謝;其中,免疫功能由蘭氏細胞、黑色素細胞、巨噬細胞、樹狀細胞、肥胖細胞負責,而防護則由角質、皮脂、黑色素來形成機械、紫外線、熱傷害、化學物質、病源微生物的網狀防護結構。當傷害形成後,皮膚開始啟動修復與再生反應,由巨噬細胞、嗜中性球、TNF-a、NF-kB、膠原、膠原母細胞、TLR等因子及多項細胞內發炎路徑來啟動及規範整個過程。

外泌體乃細胞外吐的囊泡之一,屬於直徑在30-150nm的小型囊泡,內涵脂質、磷質、RNA、DNA、胺基酸、酵素酶等物質。動物體內的外泌體負責傳遞訊號、修正改變附近細胞、參與發炎及癌化反應、載送藥物或病原體等工作;多篇學術論文已指出,健康的人體幹細胞分泌出的外泌體,可以抑制細胞的癌化、促進皮膚膠原增生、減緩發炎反應、修復老化或退化組織、阻止黑色素細胞聚集以及疤痕的形成。皮膚乃身體面積最大也是最外層的器官,最容易受到紫外線、溫度、機械性刺激、化學物質、自由基、病菌、過敏原等外來物的傷害,造成毛囊炎、油性肌膚、曬斑、皺紋、過敏性毛囊紅腫、暗沈、頑固性疤痕。維持肌膚緊緻、光滑亮白、撫平疤痕將會是皮膚管理學的重要關鍵課題。

參考文獻:
 1. 國家衛生研究院新聞
 2. Cells 2023, 12(12), 1625; (Received: 11 May 2023 ;Revised: 8 June 2023 / Accepted: 12 June 2023 ;Published: 14 June 2023)