随着社会的发展和人类审美的变化，疤痕、面部衰老、色素沉着、脱发等皮肤问题越来越受到人们的关注。医学美容干预有利于改变个人印象，改善情绪和自尊。外泌体为促进皮肤美容中的皮肤再生和修复提供了多方面的策略。

上图：外泌体在Scar removel  疤痕修复、Skin rejuvenation 皮肤再生、Pigmentation regulation 色素沉着调节、Hair growth头发的生长中的应用。

外泌体在皮肤医学美学中的作用机制（上图）。(A) 来自脐带来源的 MSCs 的外泌体，富含 miR-21、miR-23a、miR-125b 和 miR-145，靶向 TGF-β2/SMAD2 通路，抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化，导致减少过度纤维化和疤痕形成。(B) 外泌体可以改善角质形成细胞和成纤维细胞的功能，增强胶原蛋白和弹性蛋白的合成，增加真皮脂肪，从而促进皮肤抗衰老的再生和恢复能力。(C) 暴露于 UVB 后，角质形成细胞衍生的外泌体通过 miR-3196 和 MITF 依赖性信号通路或 miR-203 和 MITF 非依赖性信号通路调节其 miRNA 含量以增加黑素细胞色素沉着。在角质形成细胞衍生的外泌体中过表达的 miR-330-5p 降低了黑色素细胞中黑色素的产生和 TYR 的表达。来自角质形成细胞外泌体的 miR-675 通过抑制 MITF 表达参与 H19 lncRNA 下调刺激黑素生成。(D) 真皮乳头细胞衍生的外泌体促进了 DPCs、ORSCs 和 HFSCs 的活力，增加了 IGF-1、KGF、HGF、β-catenin 和 Shh 的表达，还加速了 HF 生长期的发生，延缓退行性变，小鼠皮肤中的毛干较长。毛囊干细胞，HFSC；真皮乳头细胞，DPC；毛囊，HF；外根鞘细胞，ORSC；转化生长因子 β，TGF-β；角质形成细胞生长因子，KGF；胰岛素样生长因子，IGF；肝细胞生长因子，HGF；刺猬索尼克；紫外线B、UVB；黑素细胞诱导转录因子，MITF；酪氨酸酶，TYR。

皮肤疤痕形成特征

疤痕形成是皮肤缺损延伸至网状真皮后伤口愈合的生物学过程。病理性或炎症性疤痕包括萎缩性、肥大性和具有不同程度发红或色素沉着过度的瘢痕疙瘩。

常见的原因包括外伤、烧伤、手术、疫苗接种、皮肤穿刺、毛囊炎、痤疮和带状疱疹感染。疤痕的出现和演变因危险因素的不同而不同，包括成纤维细胞凋亡减少、胶原过度沉积、TGF-β1表达增强、角质形成细胞功能延迟、炎症延长、血管生成过度，甚至衰老。

外泌体是由多种细胞类型在瘢痕形成过程中释放的新型介质，包括巨噬细胞、纤维细胞和成纤维细胞/肌成纤维细胞。研究表明，lncRNA-ASLNCS5088 富含 M2 巨噬细胞衍生的外泌体，可有效转移至成纤维细胞，然后作为内源性海绵吸附 microRNA-200c-3p，导致谷氨酰胺酶和 α-平滑肌肌动蛋白（α- SMA) 表达，诱导增生性瘢痕进展。因此，M2 巨噬细胞通过外泌体介导的细胞间通讯对于持久性瘢痕形成至关重要。

外泌体在疤痕修复中的应用

外泌体促进皮肤伤口愈合

江苏大学医学院的研究人员，此前在科技期刊Stem Cells上发表的研究指，HucMSC-Exosome Mediated-Wnt4 Signaling Is Required for Cutaneous Wound Healing（HucMSC-外泌体介导的 Wnt4 信号传导是皮肤伤口愈合所必需的）。

间充质干细胞衍生的外泌体（MSC-Ex）在组织损伤修复中发挥重要作用，然而，MSC-Ex在皮肤损伤修复中的作用及其机制在很大程度上是未知的。在这项研究中，研究人员使用大鼠皮肤烧伤模型检查了人脐带 MSC 衍生的外泌体 (hucMSC-Ex) 在皮肤伤口愈合中的益处。

研究发现，hucMSC-Ex 处理的伤口表现出显着加速的再上皮化，体内 CK19、PCNA、胶原蛋白 I（与胶原蛋白 III 相比）的表达增加。HucMSC-Ex 在体外热应激后促进皮肤细胞增殖并抑制细胞凋亡。

研究还发现 hucMSC-Ex 中含有 Wnt4，hucMSC-Ex 衍生的 Wnt4 促进 β-catenin 核转位和活性以增强皮肤细胞的增殖和迁移，β-catenin 抑制剂 ICG001 可以逆转这种情况。

体内研究证实，hucMSC-Ex 对 Wnt/β-catenin 的激活在伤口再上皮化和细胞增殖中起关键作用。此外，hucMSC-Ex 中 Wnt4 的敲低在体外消除了 β-连环蛋白活化和皮肤细胞增殖和迁移。当hucMSC-Ex中Wnt4的表达受到干扰时，体内治疗效果也受到抑制。

此外，hucMSC-Ex 对 AKT 通路的激活与大鼠皮肤烧伤模型中热应激诱导的细胞凋亡的减少有关。总的来说，我们的研究结果表明，外泌体传递的 Wnt4 为 MSCs 在皮肤伤口愈合中的治疗策略提供了新的方面。

外泌体通过调节细胞外基质重塑促进无疤痕皮肤修复

2017年来自华中科技大学同济医学院附属协和医院口腔科的研究人员在国际科技期刊Sci reports上发表的研究报告指出，Exosomes secreted by human adipose mesenchymal stem cells promote scarless cutaneous repair by regulating extracellular matrix remodelling（人脂肪间充质干细胞分泌的外泌体通过调节细胞外基质重塑促进无疤痕皮肤修复）。

研究人员指也，疤痕形成是皮肤伤口愈合后出现的一个棘手的医学问题。最近的研究表明，人类脂肪间充质干细胞 (ASC-Exos) 分泌的外泌体有助于伤口愈合。

为了进一步探索 ASC-Exos 的治疗潜力，研究人员研究了它们对减轻疤痕形成的影响，以及这些影响的潜在机制。研究发现静脉注射 ASC-Exos 可减少小鼠切口伤口中疤痕的大小并增加胶原蛋白 III 与胶原蛋白 I 的比例。

外泌体处理还阻止了成纤维细胞分化为肌成纤维细胞，并增加了体内转化生长因子-β3 (TGF-β3) 与 TGF-β1 的比例。此外，研究发现 ASC-Exos 通过激活 ERK/MAPK 通路增加了皮肤真皮成纤维细胞的基质金属蛋白酶-3 (MMP3) 表达，导致 MMP3 与基质金属蛋白酶-1 (TIMP1) 组织抑制剂的高比例，这也有利于细胞外基质 (ECM) 的重塑。

总之，研究结果表明，ASC-Exos 通过调节 III 型胶原蛋白：I 型、TGF-β3：TGF-β1 和 MMP3：TIMP1 的比例，并通过调节成纤维细胞分化以减轻疤痕形成，促进皮肤伤口修复中的 ECM 重建.因此，ASC-Exos 的应用可能是一种新的无疤痕伤口修复治疗方法。

外泌体促进成纤维细胞增殖和迁移并优化胶原沉积

2018年第四军医大学西京医院烧伤皮肤外科的研究人员国际科技期刊Exp Cell Res. 上发表的研究指出Cell-free therapy based on adipose tissue stem cell-derived exosomes promotes wound healing via the PI3K/Akt signaling pathway（基于脂肪组织干细胞衍生的外泌体的无细胞疗法通过 PI3K/Akt 信号通路促进伤口愈合）。

该研究指出， 脂肪组织来源的干细胞 (ADSC) 已被证明通过其旁分泌功能促进伤口愈合。外泌体作为最重要的旁分泌因子之一，在这一过程中发挥着至关重要的作用。然而，人们对这种影响的具体机制知之甚少。在该研究中，研究人员旨在探索源自 ADSCs 的外泌体在皮肤伤口愈合中的潜在作用和分子机制。

研究结果显示，ADSC 衍生的外泌体被成纤维细胞吸收，与未经外泌体处理的细胞行为相比，其在细胞增殖和迁移方面表现出显着的剂量依赖性增加。更重要的是，在外泌体刺激后，成纤维细胞中 I 型胶原蛋白 (Col 1)、III 型胶原蛋白 (Col 3)、MMP1、bFGF 和 TGF-β1 的 mRNA 和蛋白质水平均增加。

此外，外泌体显着加速体内伤口愈合并增加体外 p-Akt/Akt 水平。然而，Ly294002 减轻了这些外泌体诱导的变化，表明来自 ADSCs 的外泌体可以促进和优化体外和体内的胶原蛋白沉积，并通过 PI3K/Akt 信号通路进一步促进伤口愈合。

外泌体增强成纤维细胞胶原蛋白和弹性蛋白的分泌

上海交通大学附属第六人民医院骨外科的研究人员在国际科技期刊J Transl Med. 上发表的题为Exosomes released from human induced pluripotent stem cells-derived MSCs facilitate cutaneous wound healing by promoting collagen synthesis and angiogenesis的研究指出，从人类诱导多能干细胞衍生的 MSCs 释放的外泌体通过促进胶原蛋白合成和血管生成促进皮肤伤口愈合。

该研究强调，人类诱导多能干细胞衍生的间充质干细胞 (hiPSC-MSCs) 已成为干细胞移植治疗的有希望的替代品。来自间充质干细胞（MSC-Exos）的外泌体可以在修复受损组织中发挥重要作用。然而，迄今为止，还没有报道证明 hiPSC-MSC-Exos 在皮肤伤口愈合中的应用，并且对其在组织修复中的潜在机制知之甚少。

研究人员在大鼠模型的伤口部位周围皮下注射 hiPSC-MSC-Exos，并通过组织学和免疫荧光检查测量伤口闭合区域来评估 hiPSC-MSC-Exos 的功效。研究人员还分别通过细胞计数和划痕试验评估了 hiPSC-MSC-Exos 对人真皮成纤维细胞和人脐静脉内皮细胞 (HUVEC) 增殖和迁移的体外影响。在酶联免疫吸附试验和定量逆转录酶-聚合酶链反应 (qRT-PCR) 中研究了外泌体对成纤维细胞胶原蛋白和弹性蛋白分泌的影响。在管形成测定法中测定体外毛细血管网络形成。

研究结果显示，将 hiPSC-MSC-Exos 移植到伤口部位可加速上皮再形成、减少疤痕宽度和促进胶原成熟。此外，hiPSC-MSC-Exos 不仅促进了新生血管的生成，而且加速了它们在伤口部位的成熟。研究发现 hiPSC-MSC-Exos 在体外以剂量依赖性方式刺激人真皮成纤维细胞和 HUVEC 的增殖和迁移。同样，随着 hiPSC-MSC-Exos 浓度的增加，I、III 型胶原蛋白和弹性蛋白的分泌以及成纤维细胞的 mRNA 表达和 HUVEC 的管形成也增加。

研究结果表明，hiPSC-MSC-Exos 可以通过促进胶原蛋白合成和血管生成来促进皮肤伤口愈合。这些数据为 hiPSC-MSC-Exos 在治疗皮肤伤口方面的潜力提供了第一个证据。

同时，其他类型的外泌体如 MSC-exos 也表现出修复疤痕的能力。研究中观察到来自人类诱导多能干细胞衍生的间充质干细胞（iPSC-MSCs）的外泌体可以促进上皮再形成和血管生成，促进胶原成熟，并减少疤痕宽度。在糖尿病小鼠伤口愈合过程中，来自月经血的间充质干细胞的外泌体通过 VEGF-A 上调增强新血管生成，加速上皮再形成，可能通过 NF-κB p65 亚基上调，从而减少疤痕形成。研究发现来自脐带衍生的 MSCs (uMSCs) 的外泌体富含特定的 miR-21、miR-23a、miR-125b 和 miR-145 。在皮肤缺陷小鼠模型中，uMSCs-exos 可以干扰 TGF-β2/SMAD2 通路的活性以抑制肌成纤维细胞分化和过度聚集，从而减少过度纤维化和瘢痕形成。此外，研究还证明从人脐血血浆中局部移植具有高含量 miR-21-3p 的外泌体通过抑制小鼠皮肤伤口中的 PTEN 和发芽同源物 1 (SPRY1) 加速上皮再形成、减少疤痕宽度和增强血管生成。这些结果表明，MSC-Exos，包括ADSC-exos，可以调节成纤维细胞的功能，以及胶原蛋白的沉积或排列，以促进无疤痕模式。ADSC-exos 是一种很有前途的治疗方法，可以促进伤口愈合和预防疤痕。