正文
01 引言
近年来,外泌体(exosome)因其能在细胞间运输生物信号分子(如miRNA、蛋白质、脂质等)而被广泛研究,其“纳米信使”特性使其在再生医学与组织修复中备受关注。在护肤/美容领域,干细胞来源的外泌体(尤其是间充质干细胞MSC-derived exosomes)因具备调节炎症、促进细胞再生与组织修复的潜力,被视为一种“无细胞疗法”的候选方案,相比干细胞移植,有望降低免疫排斥与肿瘤风险。
皮肤随着年龄增长、紫外线照射、环境氧化应激等作用,会出现胶原流失、弹性降低、色素沉积、屏障功能下降等典型衰老特征。与此同时,全球护肤与医疗美容市场对“抗衰/修复”类产品需求强劲。据部分市场调研预测,带有生物活性成分(包括外泌体/细胞因子/干细胞衍生因子等)的高端护肤品将成为未来几十亿美元级别的赛道。
本文旨在围绕干细胞外泌体在皮肤年轻化(尤其抗皱、修复、光老化)的研究进展,从机制、临床/注册试验、产业挑战与风险等多个维度展开探讨。希望能为行业从业者、投资方、读者与医美/生物技术公司提供一幅较为清晰的现状图景。
02
干细胞外泌体的生物学机制
干细胞来源的外泌体(MSC-derived exosomes)在皮肤年轻化中主要通过以下机制发挥作用:
机制一:调节胶原蛋白(Collagen)合成与降解
外泌体可以提升真皮成纤维细胞(dermal fibroblasts)中胶原 I(COL1)和胶原 III(COL3)的表达,同时抑制基质金属蛋白酶(MMPs,如 MMP-1、MMP-3)的活性,以减少胶原分解。MSC-外泌体还可上调组织金属蛋白酶抑制物(TIMP-1),有助于维持extracellular matrix(ECM)平衡。
在一项动物模型研究中,用人脂肪干细胞来源的外泌体或其条件培养基(HADSCs-CM)处理紫外线 UVA-照射的小鼠皮肤后,真皮层厚度降低与胶原体积减少被改善,胶原蛋白分泌增加。
机制二:减轻氧化应激 & 抗炎
皮肤光老化/环境损伤中,紫外线、活性氧(ROS)和炎症因子(如IL-6、TNF-α)是推动胶原降解和弹性纤维损伤的重要因素。MSC 外泌体中含有能激活抗氧化通路(如NRF2-KEAP1)、抑制 MAPK/AP-1 通路、降低 ROS 生成,减轻炎症。
在人脂肪干细胞外泌体(hADSC-Exos)对UVB 照射的光衰老模型中,外泌体能减少 p53 和 p21 的表达,降低参与细胞周期停滞与细胞衰老标志物,恢复成纤维细胞活性;同时降低SA-β-gal(衰老细胞标志)阳性细胞数。
机制三:调节细胞增殖、迁移与血管生成/伤口修复
外泌体含有多种生长因子(如EGF, bFGF, VEGF 等)和miRNAs,这些因子可刺激成纤维细胞与角质形成细胞(keratinocytes)的增殖与迁移,有助于皮肤修复与屏障功能恢复。在动物模型中,用MSC-外泌体处理伤口或植入组合支架(含胶原/血小板富含血浆scaffold + ADSC-外泌体),伤口闭合速度加快,血管新生显著,同时 ECM 重塑更佳。
机制四:miRNA 等小分子调控作用
外泌体中的miRNAs 是关键调控分子。例如,miR-29b-3p 来自BM-MSC 外泌体,在人皮肤成纤维细胞中可逆转UVB 引起的迁移抑制、氧化应激增高与细胞凋亡,并且靶向 MMP-2 来防止COL-1 的降解。还有研究显示ADSC-derived exosomes 含有miRNAs(如miR-34a-5p、miR-124-3p、miR-146a-5p 等),这些miRNAs 与促进 M2 型巨噬细胞极化、减少炎症状态有关,从而间接促进皮肤修复和抗衰老。
这些机制共同作用:外泌体通过增强胶原生成、减轻炎症与氧化、促进细胞再生与迁移、以及调控miRNA 网络,提供了从分子到组织层面的多重抗老化路径。
但要注意的是:多数证据来自体外细胞实验和动物模型,对人体皮肤(尤其是临床使用环境下)的可迁移性和持续性作用尚未被充分证实。
外泌体的来源(脂肪MSC、骨髓MSC、脐带MSC 等)、制备方法、剂量、给药方式(注射/局部涂抹/与载体组合)等变量很大,会显著影响效果。
一些机制在不同研究中报告的具体miRNA 或生长因子并不完全一致;功能路径也可能因模型(光老化vs 真皮创伤 vs伤口healing vs常规老化)不同而异。
03
临床进展与证据
干细胞外泌体在皮肤年轻化的临床应用已开始从体外与动物实验向人体小样本试验和案例报告过渡。以下是当前主要的临床/近临床证据整理,包括治疗效果、安全性以及与传统疗法的比较。
已完成/公开发表的研究
1.ASCE-微针联合治疗面部皮肤老化
研究设计:一项 12 周、前瞻性、随机分割脸(split-face)的比较研究。共 28 名受试者,每三周一次处理,总共三次治疗,观察期至最后一次治疗后第 6 周。比较部位:一侧使用含人脂肪干细胞外泌体的溶液加微针,另一侧仅微针+生理盐水作为对照。
主要测量:全局美容改善(Global Aesthetic Improvement Scale, GAIS)、皱纹、弹性、水分、色斑/色素沉着、皮肤水分含量/皮肤弹性等。
结果:受外泌体处理侧在 GAIS 评分上显著高于对照侧(p = 0.005),皱纹、弹性、水合度与色斑等指标改善更加明显。无严重不良事件报告。
2.敏感性皮肤/皮肤屏障功能改善研究
研究设计:开放标签试验,对 22 名女性(18-55 岁)敏感性皮肤受试者使用MSC 衍生外泌体。随访点有7天、14天、28天:测量表面水合、TEWL(经皮水分流失率)、油脂分泌、发红/红斑(erythema)、主观症状(紧绷、刺痛、瘙痒)等。
结果:在各种客观指标(TEWL、水合度,红斑/发红度)和主观症状上均有改善;皮肤表面粗糙度、鳞屑、发红等减轻;敏感感觉减轻。无严重不良反应。
3.案例报告:长期维持效果的外泌体 + 微针治疗(21 个月追踪)
患者背景:一位大约 40-50 岁女性,有明显毛孔粗大、红斑(rosacea 类型)和表皮型黄褐斑(melasma)等皮肤老化及色素问题。
治疗方案:进行两次浅表微针(0.3 mm 深度)加局部外泌体应用,分别在第1 天和第 21 天进行。
评估时间点:基线,3 周,5.5 个月及 21 个月。使用标准化摄影、AI 辅助3D 成像、MASI(黄褐斑面积与严重程度指数)、CEA(Clinician’s Erythema Assessment)、GAIS 等量表以及皮肤粗糙度参数。
效果:在 5.5 个月时,毛孔大小减少约 41%、红斑约 42%、色素沉着约 31%;这些改善在 21 个月时基本维持,无额外治疗。皮肤粗糙度指标也显著改善。
安全性:过程中未见严重不良事件报告。
4.局部外泌体软膏在银屑病(Psoriasis)中的安全性/耐受性研究(尚非典型老化/抗皱研究,但可为安全性参考)
研究为Phase 1,开放标签,对象为健康志愿者,使用MSC 外泌体软膏(PTD2021P),每天三次局部涂抹 20 天。
测定指标包括局部皮肤反应(红肿/脱屑/起水泡等)、血常规、生化指标、照片对比等。
结果:未发现严重不良事件;局部皮肤反应轻微,无安全警示信号。
5.正在进行的/注册试验
NCT05813379 — “Mesenchymal Stem Cells Derived Exosomes in Skin Rejuvenation”,伊斯法罕大学发起。设计为I/II 期临床试验,对 35-65 岁女性健康志愿者进行MSC-exosome 注射,目标为抗老化(改善皮肤弹性、胶原、减少氧化应激等指标)。截至最近公开资料,该试验状态“UNKNOWN”,是否结束未见结果公布。
安全性与与传统护肤04 /医美疗法的对比医美疗法的对比
在上述临床或案例中,无严重不良事件(如感染、明显红肿持续、组织损伤等)被报告。浅表微针 + 外泌体的组合通常仅出现暂时性红斑、轻微肿胀等常见微创反应。例:split-face 微针 + ASCE 治疗中未见严重副作用。
与传统激素类修复霜、肉毒杆菌/填充剂或激光治疗相比,外泌体治疗更偏向温和/恢复期短/创伤小。传统疗法如激光或深度剥脱常伴随较长恢复期与较高风险(色素沉着、炎症反应等);目前外泌体方案在这些方面显现优势,但高质量的对照研究较少,尚未能明确“比所有传统疗法都优”。
当前临床数据显示,干细胞外泌体在改善皮肤老化(皱纹、水合、弹性、色素问题)方面已有多个小规模试验和案例证实效果,同时安全性初步令人满意,这对于“护肤 + 微创医美”领域是一个积极信号。然而:
大多数研究样本量小(20-30 人左右或单例),随访时间中等或短(数周至几个月),长期持续效果与重复剂量效果尚不明确。
对比研究(外泌体vs 其他标准疗法)非常有限,尤其是与激光、填充、强效果酸/剥脱等对照。
治疗方案异质性大(不同外泌体来源、剂量、给药方式如局部涂抹 / 注射 /结合微针 /联合疗法等),使结果之间难以直接比较和综合。
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