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間充質干細胞的外泌體在皮膚創傷愈合的維護、修復與免疫調節作用

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? 無論我們在日常生活中如何謹慎小心,還是免不了磕磕碰碰的傷害,皮膚組織作為身體的第一道防線,時刻都守護著我們的生命健康,那么皮膚的創傷又由誰來守護呢?

一、皮膚修復的原理

? 皮膚作為人體最大的器官,且與外部環境有著最直接的接觸,因此很容易產生損傷。近年來,隨著顏值經濟的不斷升溫,越來越多的求美者進入醫美機構,試圖修復皮膚的損傷。



? 想要了解如何修復皮膚,首先要知道皮膚創傷的自然修復過程,這主要跟創傷的深度有關,這里能夠分為以下三類。

? 1、表皮性損傷:僅傷及皮膚的表皮層,其損害程度較小,恢復較快,可以通過基底細胞的分裂、增生與分化加以修復,理論上可以完全恢復至原有的結構和功能,不必過于擔心。

? 2、真皮性損傷:損傷涉及表皮層和真皮層,甚至會對機體組織造成創傷,可能伴有出血量大、供氧量不足等癥狀,恢復時間較慢。

? 3、全層性損傷:損傷程度包括了整個皮膚和皮下組織,甚至伴有骨折,嚴重時還伴有器官多處損傷、血液流失過多等癥狀,這類損傷需要長時間的恢復,還有可能留下后遺癥。



? 真皮性與全層性的損傷修復就沒有表皮性損傷的簡單,大概可以分為以下五個時期。

? 1、滲出變質期:皮膚損傷出現血液、滲出液、壞死破損組織等等。血液當中的成纖維蛋白在傷口處迅速凝固,并且參與血凝塊的形成。滲出液當中含有來自淋巴液的淋巴細胞,以及來自血液的蛋白與白細胞等等,皮膚開始早期的炎癥反應,以保護受損的組織。

? 2、滲出物吸收期:在皮膚損傷后6-48h,中性白細胞開始進入創傷區,吞噬與消滅病原菌,逐漸形成了炎癥細胞分解帶。單核細胞與淋巴細胞逐漸進入了創區并增多,且逐步轉變為巨噬細胞,對細菌與壞死組織進行清除與吞噬,為新生組織的生長騰出空間。



? 3、肉芽組織增生與表皮上移期:肉芽組織的增生以成纖維細胞的增生開始,且不斷分泌膠原等細胞外基質。在各種生長因子發揮的作用下,成纖維細胞開始不斷增生,并且血管內皮細胞也不斷增生形成毛細血管。這時候,創緣表皮進入了上移期,創緣區的基底細胞與基層棘細胞暫時失去了角化能力,并且形成了一種含肌動蛋白的收縮裝置。

? 4、纖維增生與創口收縮期:肉芽組織減少,纖維組織與結締組織開始增生,以增強皮膚表面的機械強度。

? 5、瘢痕的形成與組織的改建:創面缺損減少,創面整齊的傷口通常會形成一劃線樣的瘢痕。缺損較大,創緣不整齊的傷口則一般會形成寬廣的瘢痕。



? 最終,這次涉及到免疫細胞、皮膚正常細胞以及多種酶、生長因子等共同配合的創傷修復基本完成了復雜的協調過程。

二、外泌體的研究進展

? 來自西班牙科爾多瓦Reina Sofía大學的臨床研究團隊,在專業期刊Front Bioeng Biotechnol上發表了標題為Extracellular vesiclesderived from mesenchymal stem cells (MSC) in regenerative medicine:applications in skin wound healing(再生醫學中來源于間充質干細胞的細胞外囊泡:在皮膚創傷愈合中的應用)的研究論文。



? 該項研究論文表明,細胞外囊泡調節正常的生理過程,這包括了血管生成、凋亡、抗原呈遞、細胞穩態、凝血、炎癥、細胞分化與細胞間的信號傳導,除此之外,其還在干細胞維護、組織修復與免疫調節當中發揮了重要的作用。



? 上圖:間充質干細胞胞外小泡對于傷口愈合的影響。細胞外囊泡對皮膚傷口愈合作用的最新知識的圖解。其顯示在這種生理過程中對不同細胞類型的影響,它們包括了免疫和內皮細胞、成纖維細胞和角質細胞。

? 此前已有報道指出,外泌體在干細胞旁分泌效應中起到了主要作用,外泌體作為幾乎所有真核細胞釋放的納米級細胞外囊泡,外泌體可以保護其內容物免受降解,并且在血清和血液中高度穩定,因此可以有效地將內容物遞送至靶細胞。尤其來源于干細胞的外泌體在多個方面都具有巨大的潛力。



? 正常和病理條件下,細胞外囊泡或外泌體介導旁分泌衰老,將衰老信號從衰老或患病細胞傳遞到正常細胞。

三、小結

? 總之,皮膚作為人體與外界環境直接接觸的載體,終其一生都要面對來自內源及外源的各種損害因素的挑戰。

? 該研究論文總結了以外泌體為主的細胞外囊泡在在皮膚創傷愈合中的因素、表現及機制等等,同時總結了前景可觀的干細胞及其衍生物在皮膚領域的未來研究潛力。

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