色斑是什么原因？外泌体对色素沉着的突破性研究

▷  很多人错误地认为，皮肤开始出现明显的皱纹，这才标志着皮肤的衰老。事实上，除了皱纹之外，色斑也是皮肤老化的警钟。

#01

色斑的出现

▷  在皮肤最薄的最外层，日光紫外线的照射会激活皮肤各种调节剂和通路，从而增加黑色素细胞中的黑色素合成。黑色素细胞再将黑色素输送到表皮细胞，并跟表皮细胞结合形成功能性表皮黑色素单元，这在调节表皮的色素沉着与体内平衡中起关键性作用。

▷  皮肤作为保护人体的第一道防线，功能之一是黑色素的合成。然而，在接触有害物质后，黑色素过度生成和皮肤细胞中的不规则积累也会导致皮肤灼热、晒黑与色素沉着，最终形成包括日光性色斑、雀斑、老年斑和黄褐斑等等。

▷  色素的沉着取决于表皮中角质形成细胞与黑色素细胞之间的相互作用，外泌体能够将多种膜蛋白与细胞溶质成分携带至黑色素细胞，并通过调节基因表达与酶活性来调节健康和疾病状态下的色素沉着。

#02

外泌体调节色素沉着的研究

▷  中国科学家YingLiu等人在2019年国际科技期刊Journal of Dermatological Science上发表的研究报告指出Exosomal
miRNA derived from keratinocytes regulates pigmentation in melanocytes（来自角质形成细胞的外泌体 miRNA 调节黑素细胞的色素沉着），证明了外泌体对于色素沉着的抑制作用。

▷  该项研究报告指出，色素沉着由复杂的机制所控制。有研究证据表明，miRNA 能够调节色素沉着。然而，该机制尚未完全阐明。在这项研究中，研究人员揭示一种调节色素沉着的新机制，这涉及到外泌体、miRNA 以及角质形成细胞与黑色素细胞之间的串扰。

▷  在本次实验当中，研究人员在角质形成的细胞当中使用了 miR-330-5p 来验证角质形成细胞所衍生的外泌体对于黑色素细胞色素沉着的影响。

▷  首先，研究人员发现角质所形成细胞分泌携带 miR-330-5p 的外泌体；另外，在源自过度表达 miR-330-5p 的角质所形成细胞的外泌体中发现了更高的 miR-330-5p 表达。

▷  其次，研究人员发现来自于角质形成细胞的外泌体具有过表达 miR-330-5p 导致黑色素细胞中 miR-330-5p 的显着增加。

▷  最后，源自过度表达 miR-330-5p 的角质所形成细胞的外泌体诱导黑色素产生与黑色素细胞中 TYR 的表达显着降低。同时，研究人员在黑色素细胞中过表达miR-330-5p，这也证明miR-330-5p对色素沉着的抑制作用。

#03

外泌体在人类色素沉着中的重要生理功能

▷  2015年，来自巴黎居里研究所的科学家Alessandra Lo Cicero等的研究指出，角质形成细胞释放的外泌体调节黑色素细胞的色素沉着（Exosomes released by keratinocytes modulate melanocyte pigmentation），相关研究发表在《自然》杂志的子刊nature communications  上。

▷  研究人员指出，细胞所分泌细胞外囊泡 (EV)、外泌体和微泡，它们具有转移蛋白质、脂质与 RNA 以调节受体细胞的功能，皮肤色素沉着依赖于表皮中角质形成的细胞与黑色素细胞之间的紧密交流。

▷  在这里，研究人员报告了角质形成细胞所分泌的外泌体通过增加黑色素体蛋白的表达和活性来增强黑色素的合成。此外，研究表明角质形成细胞衍生的外泌体的功能是光型依赖性的，并受紫外线 B 的调节。

▷  总之，该研究揭示了外泌体在人类皮肤色素沉着中的重要生理功能，并为我们理解色素沉着如何调节开辟了新途径通过健康和疾病状态下的细胞间通讯。

▷  以上这些研究揭示了外泌体在黑色素细胞色素沉着中的重要作用，从而为祛斑和抗衰老开辟出一条黑色素调节的新途径。