40人参与试验:联合疗法比单独使用外泌体能够更快地提高皮肤质量
外泌体在再生美学领域的研究与应用蓬勃发展。有关适应症、剂量反应、安全性、有效性以及结合外泌体治疗作为皮肤再生的能力的研究,包括用于生物刺激方式,例如羟基磷灰石钙 (CaHA)、富血小板血浆 (PRP) 和富血小板血浆纤维蛋白基质 (PRFM) 正在迅速增长。该研究的目的是开发安全、可重复的方法来改善局部外泌体吸收,以单独或与可注射的 CaHA 结合来提高皮肤质量。美国印第安纳州印第安纳波利斯阿森松医院的临床研究团队在2023年3月29日在美容皮肤病学杂志 (Journal of Cosmetic Dermatology)发表了一篇题为Combining topical dermal infused exosomes with injected calcium hydroxylapatite for enhanced tissue biostimulation(将局部真皮注入的外泌体与注射的羟基磷灰石钙相结合以增强组织生物刺激)的临床研究报告。
细胞医学、再生和干细胞疗法领域继续呈指数级增长,尤其是与治疗和诊断相关的领域。外泌体研究在过去二十年取得了进展,最终发表了数以千计的同行评审出版物。早期研究的重点主要是功能障碍,尤其是退行性和自身免疫性疾病。近年来,越来越多的研究集中在美容和重建手术应用上。许多科学家专注于利用外泌体治疗老化皮肤、痤疮、脱发、伤口愈合和疤痕治疗,尤其是增生性和瘢痕疙瘩疤痕。 间充质干细胞 (MSC) 在再生中的作用机制仍在研究中。早期研究认为植入和转分化会产生新细胞以影响修复。2006 年,Caplan 将 MSC 描述为“药物信号细胞”,能够释放旁分泌效应物,通过免疫调节和营养机制影响机体。这些具有生物活性的信使可以上调驻留在身体所有组织中的常驻干细胞,并影响免疫系统的表型和生理表达。 MSCs 通过生物信号与周围细胞进行持续通信,并包含涉及其自身细胞膜的反馈回路。这种复杂的信号系统允许干细胞在不植入的情况下诱导附近受损靶细胞的愈合。这种细胞通讯受到称为外泌体和微泡的信使的影响,这些信使统称为细胞外囊泡 (EV) 或分泌体。
外泌体的尺寸为 50–150 nm,是由两步出芽过程形成的脂质膜包。首先由多泡体中的膜囊泡向内出芽形成,它们与质膜融合以释放外泌体。微泡是由质膜直接出芽形成的较大包。两者都含有来自其母细胞的跨膜蛋白,有助于调节其他细胞的摄取。外泌体含有信使 RNA (mRNA)、微小 RNA (miRNA) 和多种由生长因子和免疫因子组成的蛋白质。当受到适当的刺激时,它们会非法归巢、再生、抗炎、免疫调节和抗前列腺素机制。 越来越多的年轻和年长患者到医院或美容院咨询。在这个患者群体中,存在对寻求预防性美学解决方案以延长未来矫正美学疗法的必要性的微创、非手术程序的需求。
这一趋势推动了当前对间充质干细胞来源的囊泡或外泌体的技术扩展和研究的爆炸式增长。间充质干细胞外泌体 (MSC 外泌体) 由结缔组织谱系的干细胞产生,结缔组织谱系是皮肤、毛发、骨骼、肌肉和软骨的起源。 据推测,MSC 外泌体诱导结缔组织合成的能力是干细胞治疗产生显着临床益处的基础。围产期 MSC 外泌体优于来自老化的自体或同种异体祖细胞的外泌体的优势在于,随着年龄的增长,我们组织中 MSC 的数量和功能会下降。与围产期 MSCs 相比,衰老的自体祖细胞也产生不到 40% 的细胞因子和不同的 miRNA。因此,年轻外泌体的这种分泌优势非常重要。在国际上,早期 IRB 批准的研究检查了外泌体的各种递送选择。发现如果使用经过灭菌的纯化外泌体产品,则可以通过局部、雾化吸入、皮内、皮下、静脉内和关节内注射进行安全递送。组织再生的概念已成为许多研究的前沿。通过适当的归巢目标,外泌体自身具有抗炎、再生、免疫调节作用。当局部应用时,MSC 外泌体已被证明可以通过减少皱纹、毛孔、油性、不需要的色素沉着以及改善皮肤均匀度和血管分布来改善皮肤的质量、色调和质地。已观察到具有 1 型新胶原生成和弹性蛋白生成的真皮重塑。
羟基磷灰石钙(CaHA)是一种由类似于骨骼的球形微粒组成的羧甲基纤维素钠凝胶,填充到皮肤当中,可以使局部皮肤产生新的凝胶基质,不仅可以用于面部填充,也可以用来丰脸颊和隆鼻,但是不能用于嘴唇、泪沟和印堂部位的填充。羟基磷灰石钙美容的优点是生物相容性好,无毒无刺激物,排异反应不会致敏,也不会致癌,宜与邻近的骨组织结合,能够较好的维持局部皮肤的损坏和体积,但是羟基磷灰石钙硬度比较高,难以雕刻成型,而且羟基磷灰石钙力学稳定性不佳,容易出现移位的可能。羟基磷灰石钙美容填充以后,只要做好术后的护理工作,可以维持两年左右。 美国印第安纳州印第安纳波利斯阿森松医院的临床研究团队,选择了四十名患者参加了这项研究。有 35 名女性和 5 名男性。年龄从 34 岁到 72 岁不等。
20 名患者单独接受了外泌体生物刺激输注。五名患者接受了面部外泌体生物刺激输注,随后立即将稀释的 CaHA(1:1 稀释)注射到面部。五名患者接受了外泌体生物刺激真皮输注,随后立即向颈部注射超稀释 CaHA(稀释度 1:4)。五名患者在没有外泌体的情况下向面部注射了稀释的 CaHA(稀释度 1:1)。五名患者在没有外泌体的情况下向颈部注射超稀释 CaHA(稀释度 1:4)。使用针技术进行面部 CaHA 注射。颈部 CaHA 注射采用插管技术进行。 在所有组中,进行预处理 Quantificare 3-D 照片记录和皮肤分析(Quantificare,法国)。首先用温和的乙醇酸洗面奶 (Gregory MD) 清洁皮肤。为了诱导外泌体的“归巢炎症环境”,首先进行海盐去角质(SaltFacial,SaltMED,Cardiff,CA)。
Quantificare 护肤定义和分析。在所有组中,然后应用产生一氧化氮的血清作为增强吸收的载体。然后使用 3 MHz 超声波进一步加深一氧化氮血清的吸收。 在所有组中,含有(1.0 cc,100 万)外泌体、1.0 cc(25 单位)incobotulinumtoxinA和 1.0 cc 透明质酸的局部乳剂,在 3 cc 注射器中通过来回推进进行混合。充分混合后,将乳液涂在治疗区域。然后使用空化超声来帮助乳液的吸收。 然后,患者接受了高强度 LED 疗法,利用胶原蛋白修复方案结合红光 (660 nm) 近红外线 (930 nm) 波长 20 分钟。治疗后 30 天进行治疗后 Quantificare 分析。 使用的外泌体是分离和纯化的悬浮液,剖腹产捐赠的胎盘间充质干细胞来源的细胞外囊泡悬浮在盐溶液中。该产品有两种浓度:标准浓度和 3X 浓缩液。这两种产品已上市多年,并已被证明是安全、一致、有效且批次间可重现的。为确保小瓶成品 (FVP) 的安全性,首先通过审查病历、社会行为、体格检查和血清学血液测试来确定供体资格,以验证是否存在相关传染病。
治疗结果
在任何治疗组中均未发现过敏反应、超敏反应或不良事件。没有患者失访。 线性模拟结果显示,20 名皮肤输液患者中有 16 名对结果非常满意,20 名患者中有 4 名表示满意。没有不满意的报告。输液组的患者一致对没有与治疗相关的疼痛感到高兴。 一致地,所有真皮灌注患者和单独的 CaHA 注射患者均显示出皮肤的色调、质量和清晰度得到改善,细纹、毛孔、色素油性减少,质地和血管分布得到改善。
图:显示了代表性患者在 30 天时的 Quantificare 结果。
图:(A) 生物刺激真皮输注。(B) 生物刺激真皮输注(续)——治疗后 30 天。(C) 生物刺激真皮输注(续)——治疗后 30 天。
图:生物刺激真皮输注——之前和之后 30 天。
图:生物刺激真皮输注——之前和之后 30 天。 在 CaHA 注射前即刻进行真皮输注的患者在 30 天时表现出比单独进行 CaHA 面部注射 更早和更强的反应(如下图)。
图:生物刺激真皮输注 + 超稀释 CaHA。
该研究有几项重要发现。如前所述,通过稀释或超稀释 CaHA 和注射比体积化更浅表的“组织再生”概念已经得到证明。组织学显示 4 个月时出现新胶原生成和弹性蛋白生成。活检组织的免疫组织化学分析表明胶原蛋白 1 和胶原蛋白 3 显着增加。弹性蛋白染色和血管生成在 4 个月时显着增加。这等同于真皮厚度的增加,对应于 Quantificare 分析分数的提高。 研究表明,MSC 外泌体具有抗炎、再生、免疫调节和抗前列腺素作用,并且归因于大量强大的生长因子,包括 TGFB3 和 VEGF。1新胶原生成、弹性蛋白生成和血管生成的组织学验证已在众多外泌体研究中得到证实。这些研究利用微针、针射频和分馏 CO2激光等方法在局部应用外泌体之前首先创建吸收通道。这些方式中的每一种都需要局部麻醉或区域阻滞以使患者感到舒适。 对于老化的皮肤,将外泌体与高度亲水的透明质酸分子结合可迅速加速“丰盈效果”,从而产生更快速的视觉反应。透明质酸吸收系数随着向混合物中添加金纳米颗粒而提高。
据推测,透明质酸也像 PRP 一样充当支架,增强外泌体反应。在表皮和真皮中加入肉毒杆菌毒素,可松弛汗腺中的平滑肌,进一步软化细纹。 本研究的一个令人兴奋的发现是,通过首先用外泌体/透明质酸/肉毒杆菌毒素启动皮肤,稀释和超稀释 CaHA 明显改善了生物刺激作用。在“启动”人群中 Quantificare 指标持续改善 30 天或更早表明通过组合方法产生的搭载效应。这值得进一步研究这种现象。 总之,利用 MSC 外泌体通过血管生成、新胶原生成和弹性蛋白生产实现组织再生,可以通过简单的真皮输注,而无需使用微针等仪器创建侵入性吸收通道。通过在应用前使用局部产生一氧化氮的血清以及海盐去角质、用于增加推进力的空化超声和用于外泌体功能优化的 LED 处理(SaltFacial、SaltMED、Cardiff、CA),微针刺激、优化皮肤输注。通过在注射稀释或超稀释 CaHA 之前用外泌体/透明质酸/肉毒杆菌混合物启动表皮和真皮,可以实现加速、增强的结果。
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