最近外泌體成為了爭(zhēng)議熱點(diǎn),既有媒體對(duì)于濫用外泌體的曝光,又有相關(guān)政策鼓勵(lì)外泌體創(chuàng)新,這也讓很多人覺(jué)得有些“混亂”,作為一名生物學(xué)研究人員,我們就來(lái)理性地解讀一下外泌體問(wèn)題,從技術(shù)層面幫大家拆清楚——外泌體這條路到底走不走得通,走通的條件是什么?
01,非法越位需打擊
看了這次媒體對(duì)于外泌體的相關(guān)報(bào)道,真是讓人觸目驚心。一針回春非法注射、三無(wú)產(chǎn)品治療疾病……這些人膽子也實(shí)在太大了!
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要知道無(wú)論是臨床醫(yī)療還是醫(yī)美,這些在我國(guó)都是有嚴(yán)格的要求和監(jiān)管的。比如醫(yī)療產(chǎn)品要嚴(yán)格按照藥品、醫(yī)療器械管理來(lái)進(jìn)行,全程要接受衛(wèi)生健康部門(mén)監(jiān)管等。
而現(xiàn)實(shí)中,外泌體在我國(guó)并未獲得衛(wèi)生健康部門(mén)批準(zhǔn),在這種情況下是妥妥的三無(wú)產(chǎn)品,竟然還有人敢直接用于臨床醫(yī)療或者醫(yī)美,這就是違法行為。
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更別提里面混入了假冒偽劣的東西,冠上“外泌體”的名號(hào)、宣傳能達(dá)到醫(yī)療效果,實(shí)際上卻是純粹的詐騙。。對(duì)于這類黑醫(yī)療,必須加強(qiáng)打擊,大眾也要提高警惕。一些人也不要總是抱有“高手在民間”的想法,至少在醫(yī)療這個(gè)領(lǐng)域,基本不存在。
不過(guò),對(duì)于外泌體真的要一棒子打死嗎?并非如此,事實(shí)上,有關(guān)部門(mén)也在鼓勵(lì)對(duì)外泌體的研究。早在2021年,發(fā)改委印發(fā)的《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》就提出了建設(shè)外泌體治療產(chǎn)品的質(zhì)量及安全性評(píng)價(jià)技術(shù)平臺(tái)。
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這些年來(lái)相關(guān)規(guī)則也在不斷完善,比如,2025年6月,藥監(jiān)局在《先進(jìn)治療藥品的范圍、歸類和釋義(征求意見(jiàn)稿)》中,首次將細(xì)胞外囊泡納入先進(jìn)治療藥品(ATMP)范疇,宣告了其作為“藥品”的身份,而外泌體正是細(xì)胞外囊泡的一種。
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2025年底,藥監(jiān)局將“外泌體膜液體敷料”定為II類醫(yī)療器械。這一系列政策都釋放了清晰的信號(hào):對(duì)于外泌體,國(guó)家是支持符合GMP/GCP標(biāo)準(zhǔn)、走正規(guī)審評(píng)審批路徑的研發(fā),但同時(shí)堅(jiān)決取締逃避監(jiān)管、將科研成果直接違規(guī)商用的投機(jī)行為。
02,技術(shù)研發(fā)要深入
事實(shí)上,外泌體是現(xiàn)代生命科學(xué)研究中的一個(gè)非常重要的方向。外泌體是細(xì)胞釋放(分泌)出來(lái)的微小囊泡結(jié)構(gòu)。其直徑大約40-160nm,其中含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、RNA、DNA 等多種生物分子。
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許多細(xì)胞會(huì)分泌外泌體,且這些外泌體大部分不會(huì)排掉而是被其他細(xì)胞吸收利用,在這個(gè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞間的信息傳遞。
值得提醒的是,不少人說(shuō)外泌體獲得了2013年諾獎(jiǎng),這不夠準(zhǔn)確,2013年的諾獎(jiǎng)授予的是囊泡運(yùn)輸機(jī)制研究(machinery regulating vesicle traffic),解析囊泡如何生成、運(yùn)輸、精準(zhǔn)地與目標(biāo)融合并釋放。
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但是這次發(fā)現(xiàn)卻開(kāi)啟了外泌體研究的熱潮,因?yàn)橥饷隗w本身就是囊泡的一種,還是那種能夠跨細(xì)胞作用的“快遞”,這簡(jiǎn)直就是一個(gè)天然的遞送系統(tǒng)。如果我們能夠?qū)ν饷隗w進(jìn)行介入改造,那就可以非常有效且精準(zhǔn)地進(jìn)行干預(yù)細(xì)胞狀態(tài)了。
事實(shí)上也的確如此,近十年來(lái),外泌體的研究可謂是爆發(fā)式增長(zhǎng),這一點(diǎn)可以從NCBI上看到這種趨勢(shì)。
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外泌體的用途極其廣泛,前景巨大,至少在下面這些領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)膬r(jià)值。
1,可以用于疾病診斷
外泌體攜帶了來(lái)源細(xì)胞的多種信息,因此可以通過(guò)外泌體來(lái)獲取細(xì)胞信息,用于早期診斷和病情監(jiān)測(cè),無(wú)創(chuàng)或者微創(chuàng)且更加靈敏,能夠提高疾病治療效果。
2,治療工具
外泌體本身可以作為一種藥物遞送載體,穩(wěn)定性高可以攜帶活性物質(zhì),靶向能力極強(qiáng)且還不易引發(fā)免疫攻擊,甚至可以穿過(guò)很多屏障,用于治療疾病簡(jiǎn)直是高效的天然選擇,包括大家很關(guān)注的抗老和美容也有希望通過(guò)外泌體實(shí)現(xiàn),比如研究人員對(duì)PubMed上關(guān)于外泌體和皮膚年輕化、緩解衰老的文獻(xiàn)進(jìn)行了綜述,指出了外泌體在色素沉著矯正、傷口愈合、組織修復(fù)和成分遞送等領(lǐng)域都有很大潛力。
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正因?yàn)橥饷隗w的強(qiáng)大和前景,很多概念也隨之誕生。
但是,你仔細(xì)看一下就會(huì)意識(shí)到,外泌體,目前依然總體處于研究階段,所以那些試圖“搶跑甚至不惜違規(guī)越線”的人也就自然導(dǎo)致了外泌體的污名化,也就有了開(kāi)頭媒體的曝光這一幕。
03,外泌體應(yīng)用難題
外泌體有諸多優(yōu)勢(shì),很多人自然想到利用人體天然的外泌體,但不可否認(rèn),天然外泌體有一些客觀難題亟待解決。
1,異質(zhì)性難題
不同細(xì)胞、不同狀態(tài)下分泌的外泌體,其成分和功能差異巨大,不同細(xì)胞在不同狀態(tài)下會(huì)呈現(xiàn)出轉(zhuǎn)錄、代謝等諸多方面的差異,這種差異如果不能消除,就會(huì)導(dǎo)致本來(lái)沖著去干預(yù)的外泌體,可能結(jié)果不大如愿甚至還會(huì)適得其反,如果作為應(yīng)用,消除異質(zhì)性,且能夠穩(wěn)定產(chǎn)出的外泌體才是關(guān)鍵。
2,成分來(lái)源問(wèn)題
同樣,對(duì)于外泌體來(lái)源,目前也是面臨上述問(wèn)題。
目前有一些提出了植物外泌體和動(dòng)物外泌體的思路,但是這些成分和人體的兼容性以及有效性到底有多高是個(gè)值得商榷的問(wèn)題,畢竟跨了物種后其細(xì)胞信號(hào)和代謝物如何發(fā)揮都是個(gè)難題。
人源外泌體就可以了?也不見(jiàn)得。人源外泌體作為原料往往不夠純凈,不同供體差異巨大,既有個(gè)體狀態(tài)差異,也有遺傳異質(zhì)性的難題,還可能引發(fā)免疫原性(過(guò)敏),甚至還存在病毒攜帶風(fēng)險(xiǎn)。更別提,《化妝品禁用原料目錄》對(duì)“人源及其制品”的零容忍,這是護(hù)膚品行業(yè)不可逾越的紅線。
那么如何解決這些難題呢?其實(shí)科研人員也找到了解決思路,那就是人工仿生。
04,人工仿生外泌體
外泌體本質(zhì)上是囊泡運(yùn)輸?shù)囊环N,外部結(jié)構(gòu)用于包裹和運(yùn)輸,內(nèi)部成分是其運(yùn)輸?shù)男畔ⅲ敲次覀儗?duì)其進(jìn)行仿生操作,模擬類人源的年輕信號(hào)以及仿生人源結(jié)構(gòu)就能夠解決這難題,比如谷雨的細(xì)胞泌素HME就是這樣一種仿生的思路。
這套思路的核心在于對(duì)天然外泌體的全面仿生。
1,結(jié)構(gòu)的仿生。對(duì)天然人源外泌體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析,構(gòu)建出盡可能接近天然外泌體的結(jié)構(gòu)。
這不只是模擬雙層磷脂膜這種外泌體的基本結(jié)構(gòu),還有不少鑲嵌于膜上的成分,比如跨膜蛋白、粘附分子等。外泌體之所以能夠精準(zhǔn)地定向到具體的細(xì)胞然后再融合發(fā)揮作用,離不開(kāi)外泌體表面那些負(fù)責(zé)細(xì)胞識(shí)別的成分,可以打個(gè)比方:雙層磷脂膜相當(dāng)于快遞的包裝盒,而膜上這些蛋白和粘附分子就是"面單"——細(xì)胞正是通過(guò)讀取這張面單來(lái)判斷"這個(gè)包裹是發(fā)給我的",然后才會(huì)簽收。因此仿生的關(guān)鍵不只是把盒子做像,更要把面單也寫(xiě)對(duì),細(xì)胞才能像接收天然外泌體一樣,順利識(shí)別仿生結(jié)構(gòu),接納仿生成分。
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谷雨的細(xì)胞泌素HME就做了相應(yīng)的仿生,不僅是雙層磷脂精準(zhǔn)模擬了人源的外部結(jié)構(gòu),還鑲嵌了定向肽來(lái)精準(zhǔn)激活整合素受體。
那么結(jié)構(gòu)仿生之后,細(xì)胞泌素HME*能否像天然外泌體一樣順利進(jìn)入皮膚呢?在冷凍透射電鏡(Cryo-TEM)可以看到,細(xì)胞泌素HME結(jié)構(gòu)和人源外泌體結(jié)構(gòu)非常相似,且其18.77納米的超微粒徑遠(yuǎn)小于細(xì)胞間隙(約50nm),能夠幫助更好的滲透。
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而細(xì)胞泌素HME*接觸皮膚4小時(shí)和8小時(shí)后,信號(hào)明顯深入皮膚內(nèi)部,證明其仿生結(jié)構(gòu)確實(shí)具備良好的滲透能力。
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滲透進(jìn)入皮膚還不夠,成分最終要進(jìn)入細(xì)胞才能發(fā)揮作用。研究人員進(jìn)一步追蹤了成纖維細(xì)胞攝入細(xì)胞泌素HME的過(guò)程:隨著時(shí)間推移,實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞內(nèi)的熒光信號(hào)持續(xù)增強(qiáng),而對(duì)照組幾乎沒(méi)有變化——這說(shuō)明細(xì)胞泌素HME不僅滲透了皮膚,還成功地被皮膚細(xì)胞識(shí)別并"吞入"了內(nèi)部。
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從滲透到被細(xì)胞攝入,以上實(shí)驗(yàn)層層驗(yàn)證了一件事:仿生結(jié)構(gòu)的確讓細(xì)胞泌素HME獲得了與天然外泌體相似的"通行能力"——它能穿過(guò)皮膚屏障,并被細(xì)胞識(shí)別、接納
不過(guò),"進(jìn)得去"只是第一步。天然外泌體之所以能調(diào)節(jié)細(xì)胞狀態(tài),靠的是它內(nèi)部攜帶的那些活性物質(zhì)。
2,內(nèi)部成分的優(yōu)化。外泌體中攜帶的成分非常復(fù)雜,包括多種蛋白質(zhì)、脂類、DNA、RNA糖復(fù)合物等重要信息。這些物質(zhì)光是種類就動(dòng)輒以百千種物質(zhì)來(lái)計(jì)數(shù),這本身是外泌體的特點(diǎn)之一,畢竟細(xì)胞中的物質(zhì)種類本身就極其龐大。
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但從應(yīng)用角度就不能如此,因此需要對(duì)其成分進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,選擇匹配目的的成分,這也是其走向應(yīng)用的必然要求。
比如細(xì)胞泌素HME的目標(biāo)是抗老,那么就要針對(duì)性的選擇和抗老有關(guān)的成分,谷雨的細(xì)胞泌素HME里就不單只添加了蛋白質(zhì)、DNA,并且還富含miRNA、PDRN等已經(jīng)被證實(shí)和抗老有關(guān)的細(xì)胞基因級(jí)的成分,比如PDRN就是一個(gè)廣泛研究的抗老成分,能夠降低黑色素生成、促進(jìn)線粒體再生并促進(jìn)皮膚彈性。為了最大程度提高抗老效果,研究人員甚至精準(zhǔn)計(jì)算出它們的最佳配比,來(lái)放大抗皺、緊致的功效。
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結(jié)構(gòu)仿生讓成分進(jìn)得去,內(nèi)部成分的優(yōu)化則決定了進(jìn)去之后能不能真正起效。研究人員關(guān)注了一個(gè)和"抗老"直接相關(guān)的指標(biāo)——COL3A1基因的表達(dá)量。COL3A1基因負(fù)責(zé)指揮細(xì)胞合成III型膠原蛋白,而膠原蛋白正是支撐皮膚彈性和緊致度的核心"骨架"。隨著年齡增長(zhǎng),這類基因的活躍度下降,膠原蛋白生成減少,皮膚就會(huì)出現(xiàn)皺紋和松弛。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:相比于未處理的對(duì)照組,經(jīng)過(guò)細(xì)胞泌素HME處理后的細(xì)胞,COL3A1基因表達(dá)量顯著提升(p=0.0290;p=0.0044)。通俗來(lái)說(shuō),就是細(xì)胞收到了"多生產(chǎn)膠原蛋白"的信號(hào),并且真的開(kāi)始執(zhí)行了。這意味著細(xì)胞泌素HME攜帶的活性成分不僅被傳遞,而且還成功啟動(dòng)了抗衰緊致的生理過(guò)程。
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此外,人體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更是從實(shí)踐角度檢驗(yàn)了這一點(diǎn)。
在使用細(xì)胞泌素HME后,隨著時(shí)間推進(jìn),皮膚皺紋得到了明顯改善,使用該樣品 15 分鐘、12 小時(shí)、14 天、30 天后,皮膚皺紋人均深度(法令紋)測(cè)試值與基礎(chǔ)值相比顯著降低(P<0.05)。(僅為實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果,實(shí)際效果因人而異)
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皮膚皺紋人均面積占比(魚(yú)尾紋)測(cè)試值與基礎(chǔ)值相比顯著降低(P<0.05)
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以上功效實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),都顯示出了細(xì)胞泌素HME仿生思路的可行性,也佐證了其在抗皺、緊致方面上的效果同樣經(jīng)得起檢驗(yàn)。
相比于天然的人源外泌體,仿生思路的優(yōu)勢(shì)在于可控和穩(wěn)定:因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程都標(biāo)準(zhǔn)化地確定了結(jié)構(gòu)和成分,所以可以從源頭上避免天然外泌體的異質(zhì)性問(wèn)題,更有利于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。
而相比于傳統(tǒng)的抗老成分,像勝肽、A醇等,它們進(jìn)入皮膚后需要先被細(xì)胞"翻譯"和"轉(zhuǎn)化",再間接地激活某條抗老通路,中間環(huán)節(jié)多、信號(hào)層層衰減;但細(xì)胞泌素HME本身就是可以直接傳遞信息的囊泡結(jié)構(gòu),可以攜帶提前優(yōu)化過(guò)配置的年輕信號(hào),進(jìn)入細(xì)胞后直接傳遞指令,相當(dāng)于跳過(guò)了"翻譯"步驟,把信息一步送達(dá),效率自然更高。
可以說(shuō),在外泌體正處于“概念驗(yàn)證向產(chǎn)業(yè)化過(guò)渡”的關(guān)鍵階段時(shí)期,探究如何更好的讓這一技術(shù)走向應(yīng)用是非常重要的一環(huán),細(xì)胞泌素HME這種仿生策略不失為一種可行性很高的思路。而監(jiān)管的科學(xué)介入本身也是在為其保駕護(hù)航。這一點(diǎn)我們也可以從干細(xì)胞走過(guò)的路來(lái)看,曾經(jīng)干細(xì)胞技術(shù)也面臨了越位和濫用問(wèn)題的陣痛,但隨著研究深入和規(guī)范成熟,已經(jīng)催生出如CAR-T細(xì)胞療法之類的重要應(yīng)用。
歷史證明:封殺不是目的,規(guī)范才是出路,這樣也許不久的將來(lái),外泌體會(huì)有望沿著同樣的軌跡,和干細(xì)胞一樣造福更多人的健康。
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