外泌體(Exosomes)-再生醫學新趨勢!科學家在五、六十年前,就知道外泌體的存在,直到三十幾年前科學家都還認為這些外泌體只是一些細胞的廢棄物,棄之不用。但是,這些泡泡在近年被重新發現具有幫助組織修復的能力,才開始受到關注。沒想到,這幾年的研究,才發現這個外泌體真是個寶。
什麼是外泌體?
外泌體(exosome) 是細胞外囊泡(extracellular vesicles) 的一種,其脂質雙層膜囊泡內攜帶核酸、蛋白質、醣類、脂質等多種訊號因子,作為細胞間信號傳遞的媒介以調控生理與病理機制,這些外泌體在細胞之間充當信號傳遞的中介,進而調節生理和病理過程。 特別是,間質幹細胞能夠分泌外泌體,這有助於促進組織的修復和再生,同時調節免疫系統,抑制發炎反應。外泌體的功能不僅僅在於攜帶物質,更在於在身體內部協調各種生物學過程,對於整體健康具有相當重要的作用。
外泌體的形成包含生物生成、分泌和攝入的過程。細胞外環境中有著各種成分,包括蛋白質、脂質、小分子、多種代謝物等,這些成分通過胞吐的方式進入細胞,形成早期的內囊。接著,更多的細胞質內成分被包裹進入多囊泡體內,而這些多囊泡體內的小體,則透過胞吐的作用被釋放出來,這就形成了我們所謂的外泌體。我們都知道,細胞和細胞之間,沒有嘴巴可講話,而是要靠互相傳遞訊息,才能互相合作,完全任務。簡單來說,外泌體就是在細胞內部和外部之間進行物質交換的一種機制,它涉及了複雜的生物學過程,其中不同的分子和結構扮演著重要的角色。
外泌體的來源相當廣泛,可以在生物細胞組織、胎盤、母乳、淋巴等生理液體中找到。這表示這些生理液體中都有可能存在外泌體,而這些外泌體可能具有不同的生物體活性和功能。至於幹細胞的來源,包括骨髓、神經組織、母乳、皮膚、羊水、臍帶、牙齒、子宮內膜、關節囊、心臟幹細胞等。這些幹細胞源頭不僅多樣,而且各自具有不同的特性和應用潛力。它們可以被應用在再生醫學的領域,有助於組織修復和治療各種疾病。
可以發現,外泌體主要取決於兩個因素,一個是它是誰分泌的?也就是細胞的來源,不同的細胞來源,產生的外泌體的內容物就會不太一樣。另一個因素就是「該細胞所處的環境」同樣是肌肉細胞,你是有氧運動還是無氧運動,你是高強度還是低強度的運動,你是長期運動,還是偶爾才運動一下,肌肉細胞所產生的外泌體的內容物,也都不太一樣,當然對於身體其他器官的效應,也就不太一樣。
可以發現,外泌體主要取決於兩個因素,一個是它是誰分泌的?也就是細胞的來源,不同的細胞來源,產生的外泌體的內容物就會不太一樣。另一個因素就是「該細胞所處的環境」同樣是肌肉細胞,你是有氧運動還是無氧運動,你是高強度還是低強度的運動,你是長期運動,還是偶爾才運動一下,肌肉細胞所產生的外泌體的內容物,也都不太一樣,當然對於身體其他器官的效應,也就不太一樣。
外泌體 (Exosomes)&生長因子應用
「外泌體實際上要如何應用?」進一步了解,以現有國外研究資料外泌體存在各式各樣的物質,醫學上可以有非常多的應用。應用於內在老化還是外在的受傷,老化的細胞再生、或是傷口或雷射手術受損的皮膚進行癒合和重塑。
進一步了解這個過程,可以區分為凝血期、發炎期、增生期和重建期。這四個階段都涉及到皮膚的修復和再生。凝血期主要是在受損的地方形成血塊,發炎期則是身體釋放細胞因子和生長因子,以促進修護過程。接著是增生期,這時會有纖維母細胞增生,形成膠原蛋白和彈性蛋白,進一步修護皮膚。最後是重建期,在這階段,外泌體的進入變得顯著,這與生長因子同樣扮演著重要的角色。因此,無論是在哪個階段,外泌體和生長因子都對於皮膚的修復與重建具有著重要的應用可能性。