皮肤是抵御外界环境侵害，尤其是紫外线（UV）辐射的重要屏障。UVB辐射可以引发氧化应激、DNA损伤和炎症，进而导致皮肤皱纹加深、屏障功能受损，甚至增加皮肤癌的风险。因此，缓解或预防光老化是皮肤疾病治疗中的重要研究方向。近年来研究表明，间充质干细胞（MSC）在治疗多种皮肤疾病方面具有显著潜力。由于MSC分泌的细胞外囊泡能够向靶细胞传递多种分子，研究人员进一步探索了脂肪和脐带来源的MSC-EV在缓解光老化中的作用及其潜在机制。
2024年10月30日，中国医学科学院基础医学研究所/北京协和医学院赵春华团队报道了脂肪和脐带间充质干细胞衍生的细胞外囊泡（MSC-EV）在减轻皮肤光老化中的作用和机制，对于深入理解MSC-EV的功能具有重要意义，并为其在皮肤抗衰老领域的应用提供了专业的支持。相关研究以“Human adipose and umbilical cord mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles mitigate photoaging via TIMP1/Notch1”为题发表在Signal Transduct Target Ther杂志上（2024 Oct 30;9(1):294）。这项研究是对该团队在2021年11月份发表于同一期刊的封面文章中关于MSC-EV研究工作的重要扩展。该研究第一作者为张奂、肖娴两位博士，通讯作者为赵春华教授和王世华副研究员。
通过对人皮肤角质细胞，成纤维细胞，重建全层皮肤光老化模型以及光老化裸鼠的研究，研究团队发现脂肪来源的MSC-EV（AMSC-EV）和脐带来源的MSC-EV（HUMSC-EV）可以有效减轻皮肤衰老、氧化应激、DNA损伤和炎症反应。该研究团队还通过 EV 蛋白质组学和RNA 测序等研究了潜在的分子机制，确定了 MSC-EV 货物中的关键蛋白质成分TIMP1，它主要介导 MSC-EV 的抗光老化作用。MSC-EV和TIMP1能够抑制Notch信号通路中关键底物ADAM10的活性，进而下调Notch信号通路。
图1 AMSC-EV和HUMSC-EV治疗可改善人皮肤角质细胞的光老化
综上，该研究表明，AMSC-EV和HUMSC-EV通过TIMP1来降低UVB诱导的Notch激活，进而缓解皮肤光老化。通过深入理解TIMP1在衰老过程中的作用，该研究为开发新型抗皮肤老化产品提供了潜在的靶点。此外，该研究丰富了间充质干细胞衍生细胞外囊泡的功能，为细胞外囊泡的临床转化提供了新的理论基础。
参考文献：
Human adipose and umbilical cord mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles mitigate photoaging via TIMP1/Notch1. Signal Transduct Target Ther. 2024 Oct 30;9(1):294.
