外泌体疗法新进展
外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm),现今,其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。所有培养的细胞类型均可分泌外泌体,且外泌体天然存在于体液中,包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。
外泌体属于细胞外囊泡的一种。国际细胞外囊泡协会(International Society for Extracellular Vesicles, ISEV)对细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)的定义是:“细胞分泌到细胞外的脂膜包裹的囊泡。根据其生成过程、释放途径、大小、内容物及其功能等方面的不同而分为三种类型,分别为微囊泡(Microvesicles)、外泌体(Exosomes)和凋亡小体(Apoptosis bodies)。”
微囊泡是细胞直接向外出芽(outward budding)或“挤出”细胞而形成的细胞外囊泡,含细胞膜和部分胞浆成分。MVs的粒径范围为100nm~1000nm,表面含CD40、整合素、选择素等蛋白,磷脂酰丝氨酸的含量较高。
凋亡小体是细胞在凋亡或死亡过程中“脱落”或“破裂”释放到细胞外形成的囊泡,可以理解为“从细胞逐渐脱落的膜结构”。其形态异质性程度最大,大小50nm~ 5000nm,但总体来说粒径大的占比较高。其膜上通常含有较多的磷脂酰丝氨酸。
三种细胞外囊泡均来自于细胞(为方便描述通常将生成胞外囊泡的细胞称为其“母细胞”)【都是娘身上掉下来的肉】。同一种细胞在不同时间和生长状态下可生成外泌体、微囊泡和凋亡小体。三种胞外囊泡都不可避免地带有母细胞的成分,如膜蛋白、骨架蛋白、细胞质蛋白、磷脂类、代谢产物等。无论其分子组成还是粒径大小都存在着或多或少的重叠。
尽管从理论上三种胞外囊泡存在明显不同,但目前尚无一种技术可将外泌体与微囊泡或凋亡小体分离开来,也没有明确的分子标记用于鉴别三种胞外囊泡。 人们往往将它们通称为“细胞外囊泡”。
三种细胞外囊泡中,外泌体的平均粒径最小、均一度最高【粒径分布范围最窄】、组成最为复杂、功能最为多样。因而,理论和应用价值最高,得到了最深入的研究和广泛应用。所以,人们提到细胞外囊泡大多是指外泌体,在学术论文和日常交流中往往将外泌体(Exosome,Exo)与细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)混用。
外泌体的起源、合成和分泌经历以下过程:母细胞的细胞膜通过内吞或“向内出芽(inward budding)”形成早期胞内小体(early endosome),在细胞内部逐渐成熟为晚期胞内小体(late endosomes)和多囊小体(multivesicular bodies,MVBs)。在外泌体的雏形以腔内囊泡(intraluminal vesicles,ILVs) )的形式存在于MVBs内部。随后MVBs与细胞膜融合,以外吐(exocytosis)的方式将ILVs排出细胞外成为外泌体。
早期胞内小体和晚期胞内小体成熟为多囊小体的过程也是外泌体的“组装过程”:多种胞质内物质包括蛋白(酶分子、热休克蛋白等)、核酸(主要是RNA如mRNA、miRNA、piRNA、snoRNA、snRNA、rRNA、tRNA、Y-RNA、scRNA等)、代谢产物等主动或被动载入胞内小体膜上或者囊腔内。
微囊泡是细胞直接向外出芽(outward budding)或“挤出”细胞而形成的细胞外囊泡,含细胞膜和部分胞浆成分。MVs的粒径范围为100nm~1000nm,表面含CD40、整合素、选择素等蛋白,磷脂酰丝氨酸的含量较高。
凋亡小体是细胞在凋亡或死亡过程中“脱落”或“破裂”释放到细胞外形成的囊泡,可以理解为“从细胞逐渐脱落的膜结构”。其形态异质性程度最大,大小50nm~ 5000nm,但总体来说粒径大的占比较高。其膜上通常含有较多的磷脂酰丝氨酸。
外泌体起源自细胞膜向内出芽(inward budding)形成胞内小体(endosome),在细胞内经过早期胞内小体、多囊复合体、定向组装、迁移等过程,与细胞膜融合后以外吐(exocytosis)方式排出细胞。因而成分和结构更为复杂,甚至包含部分从胞外间质或培养液中“吞入”的成分。外泌体大小约50-150nm,含有细胞膜常规的四跨膜蛋白(CD9、CD63、CD81等);热休克蛋白(Hsc70)、溶酶体蛋白(Lamp2b)、肿瘤敏感基因101(Tsg101)融合蛋白(CD9、flotillin,annexin)等蛋白,膜上胆固醇和二酰甘油含量较高。
三种细胞外囊泡均来自于细胞(为方便描述通常将生成胞外囊泡的细胞称为其“母细胞”)【都是娘身上掉下来的肉】。同一种细胞在不同时间和生长状态下可生成外泌体、微囊泡和凋亡小体。三种胞外囊泡都不可避免地带有母细胞的成分,如膜蛋白、骨架蛋白、细胞质蛋白、磷脂类、代谢产物等。无论其分子组成还是粒径大小都存在着或多或少的重叠。
尽管从理论上三种胞外囊泡存在明显不同,但目前尚无一种技术可将外泌体与微囊泡或凋亡小体分离开来,也没有明确的分子标记用于鉴别三种胞外囊泡。 人们往往将它们通称为“细胞外囊泡”。
三种细胞外囊泡中,外泌体的平均粒径最小、均一度最高【粒径分布范围最窄】、组成最为复杂、功能最为多样。因而,理论和应用价值最高,得到了最深入的研究和广泛应用。所以,人们提到细胞外囊泡大多是指外泌体,在学术论文和日常交流中往往将外泌体(Exosome,Exo)与细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)混用。
相比外泌体生成的相对明确的“线性流程”,外泌体被细胞释放后的去向则明显复杂多变和充满不确定性。若临近组织细胞可识别和“捕获”外泌体,则外泌体被临近细胞摄取利用。若临近细胞不能识别和捕获外泌体,则外泌体将通过循环系统被运输至较远的细胞或组织处。
无论临近还是远处的组织细胞摄取和利用外泌体,主要通过以下几种不同的作用机制:
① 外泌体膜表面配体与接收细胞膜上的受体结合,激活受体介导的信号转导途径,被激活的接受细胞通过内吞作用,将内容物摄入细胞内。
② 接收细胞直接以内吞方式将外泌体摄入细胞,外泌体内容物释放到细胞内,部分外泌体成分参加新的多泡体生物合成过程。
③ 外泌体膜与细胞膜直接融合,将外泌体内容物释放入细胞质中。
外泌体的去向有很大的不确定性并受多种因素的影响。既存在明确目的地的定向迁徙,如受体介导的特异性结合、干细胞或肿瘤细胞的“归巢”;也存在无目的或随机性的游走。既可能被循环系统和网状内皮系统非特异吞噬掉,也可能受接收细胞局部微环境和细胞状态的影响而改变去向。
相比抽象概念“30~150nm磷脂囊泡”,具体的形象无疑会给人更加清晰和深刻的印象。外泌体大小30~150nm,这虽是具体尺寸,但仍令人难以想象。以头发为参照就容易想象它了,头发丝直径约20-120μM,外泌体大体上是头发丝的千分之一。
关于外泌体的形状,最常见的描述是“杯口状”或“盘状”。果真如此吗?
因为外泌体太小,一般显微镜根本无法观察其形态,只能采用电子显微镜观察,最早采用透射电子显微镜(TEM)观察并报道的外泌体图像就是这种“杯口状”【如图1】。之后便被广泛接受和传播,一提起外泌体的形态就会以“杯口状”来描述。由于电子显微镜观察前的样本处理过程,可能导致外泌体“脱水”和“皱缩”,这种已被普遍接受的外泌体形态可能是处理后造成的,而并非其自然形状。
之后,人们采用扫描电子显微镜(SEM)和冷冻电子显微镜(CEM)等,陆续观察记录到形态各异的外泌体图像。更多提示外泌体是“不同大小的球形,有双层的外壳”。不仅仅揭示了更清晰的外泌体形态,也提示了外泌体的结构。
这些体外观察到的外泌体是否能真实反应在体内的自然状态?我们认为这些观察只是提供了外泌体形态的一个基本线索,而远非体内的自然状态。
请记住千万不可将外泌体想象为一个“坚硬不变的固态球体”,这不符合外泌体在体内生成、运输和利用的生物过程。也难以解释外泌体活跃的生理和病理功能。
我们提出外泌体在体内自然形态的推测和想象:体内外泌体以球形为基础,但大小和形态各异;外泌体形态和结构并非一成不变,随着环境和自身状态而动态变化;外泌体是柔软的、具有弹性和可变性。可能像红细胞一样可以“挤过狭窄的毛细血管和组织间隙”
【变形也可能是外泌体通过生物屏障的方式之一】
外泌体的结构
外泌体的结构是一个囊泡结构,外泌体膜【外壳】由双层磷脂和蛋白构成,内部是所谓的“囊腔”。外泌体膜为疏水性结构,而腔内为亲水性环境。【您可以将它想象成一个“撒尿牛肉丸”,油(磷脂)和肉(蛋白)糅合成丸子外壳,而丸子内汤汁便相当于外泌体“内容物”。】
正如要做出Q弹和软硬适口的牛肉丸子,需要掌握好油和肉的种类和搭配。外泌体与牛肉丸一样有硬度和弹性,外泌体硬度和弹性主要由膜上的磷脂种类和比例决定。
外泌体膜的组成
外泌体膜主要由磷脂和蛋白构成。
外泌体膜磷脂
外泌体膜为磷脂双层膜,与母细胞膜的磷脂相似,但磷脂的含量和比例略有不同。外泌体膜常见的磷脂包括:鞘糖脂、磷脂酰丝氨酸、鞘磷脂、磷脂酰胆碱、胆固醇和磷脂酰乙醇胺等。其中胆固醇、磷脂酰丝氨酸和神经鞘磷脂含量较高。
外泌体膜磷脂对外泌体的性质如带电性、硬度和流动性都有重要影响。例如上述外泌体膜上常见磷脂中,鞘糖脂和磷脂酰丝氨酸为阴性离子;鞘磷脂、磷脂酰胆碱和胆固醇为中性;而磷脂酰乙醇胺为弱阳性。不同细胞来源外泌体由于磷脂比例不同,其外泌体的电荷也不同。外泌体带电性是外泌体的一个重要理化属性,也是进行分离纯化所依据的基础特性之一。
外泌体膜为半固态,具有流动性和通透性的生物膜。“镶嵌”在膜上的蛋白不仅可能发生位置移动,也可能发生构型的改变;同时外泌体内外物质也可以主动或被动通过外泌体膜进行流动和交换。外泌体膜的流动性和通透性也是进行药物加载操作的重要结构基础。
外泌体膜蛋白
从外泌体的生物合成过程,不难判断外泌体膜蛋白与母细胞膜具有相似性。外泌体膜上蛋白大部分来源于母体细胞膜,当然也包含在后期胞内小体和多囊小体阶段掺入的某些细胞质蛋白。这样,外泌体膜蛋白中既有来自母细胞膜,也有来自胞浆的蛋白。
来源于母细胞膜的蛋白如CD63、CD81、CD82、CD9等、细胞浆膜蛋白如浮舰蛋白;在MVB加工过程加入的蛋白如Alix、Tsg101等;细胞质蛋白如细胞骨架蛋白(微管蛋白、肌动蛋白、肌动蛋白结合蛋白)、内膜融合/转运蛋白(膜联蛋白、Rab蛋白),和信号转导蛋白(蛋白激酶、G蛋白);以及多种代谢酶类(过氧化物酶、丙酮酸和脂肪激酶、烯醇酶)等。
膜蛋白对外泌体的去向和功能都至关重要。接收细胞识别外泌体膜表面的受体或配体蛋白而选择性结合,从而影响外泌体的“靶向性”;通过配体-受体的信号转导途径,外泌体也可能直接诱导接收细胞的生物反应,从而调控其生物行为,例如细胞分化、增殖或者凋亡等。
外泌体内容物
外泌体内部是疏水性囊腔,囊腔内物质通称为“外泌体的内容物”【像牛肉丸里面的灌汤】,含有来自母细胞微环境和细胞质的多种蛋白、核酸、脂类和代谢物等。国际胞外囊泡数据库ExoCarta中收录的内容物包括:9769种蛋白质、3408种mRNA、2838种miRNA、1116种脂类等。
外泌体合成过程主要在细胞质内,RNAs在加工过程中进入外泌体内,且受到磷脂双层膜保护而维持稳定,因此外泌体中含有丰富的RNAs,包括mRNA、miRNA、piRNA、snoRNA、snRNA、rRNA、tRNA、Y-RNA和scRNA等。外泌体RNAs不仅仅是液体活检最有价值的信息分子,也是外泌体发挥细胞调控功能的重要效应分子。
干细胞外泌体局部涂抹
特应性皮炎(AD)是一种慢性、反复发作的炎症性皮肤病,瘙痒、红斑和皮肤屏障受损是患者的“日常”。患者常常遭受剧烈瘙痒、皮肤干燥、红斑等症状的困扰。
传统AD疗法(保湿剂、外用激素及免疫抑制剂)存在短期疗效局限及长期副作用风险。生物制剂杜匹鲁单抗的临床应用虽为AD治疗带来革新,但约30%使用者会出现面部红斑(DFR)这一棘手副作用,严重影响治疗依从性。近期《Journal of Dermatological Treatment》发布的突破性研究显示,局部使用干细胞外泌体可在两周内显著改善DFR症状,患者满意度高达95%,为解决生物制剂相关皮肤反应提供了安全有效的新策略。
研究亮点:2周见效,95%患者满意!
Dupilumab 面部发红 (DFR) 是杜匹鲁单抗 (Dupilumab)治疗的副作用,最近才被报道。韩国首尔中央大学医院研究者开展了一项单中心前瞻性研究,为期12周。
20名诊断为DFR的成人特应性皮炎患者入选,连续5周,每周接受脂肪组织来源间充质干细胞来源的外泌体(ASCE)的局部制剂治疗。研究结果表明,95%的患者(19人)对治疗感到满意,含有ASCE的局部制剂可以通过下调局部炎症和恢复皮肤屏障功能来减轻DFR。面部四个位置红斑指数 (EI) 的变化。
患者平均IGA评分自第2周起呈持续下降趋势,至第12周仍保持递减状态。患者平均CEA评分呈现相似变化趋势,自首次外泌体治疗后第1周起即呈现显著下降。临床数据显示95%患者对治疗效果表示满意(评分≥4分),且未出现严重副作用。患者临床影像显示双脸颊、前额及下巴区域红斑均较治疗前显著改善。
与激素药膏相比,干细胞外泌体疗法有三大优势:
1. 作用精准:外泌体携带生物活性物质,能靶向作用于细胞,精准调控细胞功能,从细胞分子层面治疗;激素药膏作用宽泛,缺乏精准性 。
2. 安全性高:外泌体源于自身细胞,免疫原性低,无致瘤风险;激素药膏长期大量用,会引发皮肤及全身多种副作用 。
3. 效果持久:外泌体促进组织再生修复,从根源改善病理,效果持久;激素药膏多为缓解症状,停药后易反复 。
干细胞外泌体改善皮肤问题的潜在优势
强大的再生修复能力
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促进细胞增殖:干细胞外泌体可携带多种生长因子和信号分子,能刺激皮肤细胞如成纤维细胞、角质形成细胞等的增殖,加速皮肤细胞的更新换代,有助于修复受损皮肤组织,对于皮肤创伤、溃疡等问题有良好的修复作用。
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诱导血管生成:能分泌血管内皮生长因子等,诱导皮肤内新血管的生成,增加皮肤的血液供应,为皮肤细胞提供更多的营养和氧气,促进皮肤的新陈代谢,使皮肤保持健康状态,改善因血液循环不畅导致的皮肤暗沉、干燥等问题。
出色的抗炎作用
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调节炎症反应:具有免疫调节功能,可抑制炎症细胞的活化和炎症介质的释放,减轻皮肤的炎症反应。对于痤疮、湿疹、过敏性皮炎等炎症性皮肤疾病,干细胞外泌体能够缓解红肿、瘙痒、疼痛等症状,促进炎症的消退。
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促进炎症后修复:在炎症消退后,外泌体有助于促进受损组织的修复和再生,防止炎症导致的皮肤组织破坏和瘢痕形成,使皮肤恢复健康状态。
显著的抗氧化功效
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抑制黑色素生成:干细胞外泌体可以作用于黑色素细胞,调节黑色素代谢相关的信号通路,抑制酪氨酸酶的活性,从而减少黑色素的合成。酪氨酸酶是黑色素合成过程中的关键酶,通过抑制其活性,能够有效阻止黑色素的生成,达到美白肌肤的效果。
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促进黑色素代谢:外泌体不仅能抑制黑色素生成,还可以加速黑色素颗粒的分解和代谢,促进其从皮肤中排出。对于已经形成的色斑,如黄褐斑、雀斑等,干细胞外泌体能够逐渐淡化色斑,使皮肤色泽更加均匀、明亮。
低免疫原性与安全性
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免疫原性低:干细胞外泌体来源于人体自身细胞,与人体细胞具有良好的相容性,免疫原性极低,在应用过程中引起免疫排斥反应的风险较小。这使得它们可以广泛应用于不同个体,而无需担心严重的免疫反应。
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安全性高:相较于干细胞治疗,外泌体不具有细胞增殖能力,不存在形成肿瘤的风险。而且外泌体的制备过程相对简单,质量可控性较高,进一步提高了其临床应用的安全性。
良好的透皮吸收性
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尺寸优势:干细胞外泌体的粒径通常在 30-150nm 之间,这个尺寸范围使其能够更容易地穿透皮肤角质层,进入皮肤深层发挥作用。与传统的大分子药物或护肤品相比,外泌体能够更有效地到达皮肤的靶细胞,提高治疗效果。
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生物膜特性:外泌体具有脂质双分子层结构,与皮肤细胞膜的结构相似,这有助于它们与皮肤细胞发生融合或通过胞吞作用进入细胞,从而更好地发挥其生物学功能。
外泌体治疗中度至重度痤疮
一项关于针式射频(RF)结合外用囊泡疗法治疗中度至重度痤疮的研究在国际知名学术期刊《Life》上发表,引起了广泛关注。这项研究由来自韩国、印尼、泰国等地的医疗专家团队共同完成,旨在为饱受痤疮困扰的患者提供一种新颖且有效的治疗方案。
针刺射频治疗后,局部外泌体的应用有助于促进皮肤再生,促进恢复并支持皮肤的自然修复过程。案例报告不仅痤疮减少,而且皮肤纹理和整体肤质也得到改善,这可能归功于外泌体的再生功效。
外泌体让衰老细胞“重焕青春活力”
2025 年 1 月 15 日,中国科学院生物物理研究所、河南省科学院、上海中医药大学博鳌国际医院等研究团队在行业期刊Cell Metabolism上发表了题为Exosomal miR-302b rejuvenates agingmice by reversing the proliferative arrest ofsenescent cells的研究成果。
研究表明,外泌体治疗可逆转体内衰老细胞的增殖停滞,在 24 个月的观察期内,细胞恢复活力,且无安全隐患。这些发现表明,外泌体 miR-302b 具有逆转细胞衰老的潜力,为缓解衰老相关病理和衰老提供了一种有希望的方法。
改写牛皮癣治疗格局:
外泌体软膏经人体试验证实安全可靠
近期,新加坡国立大学的临床团队在国际知名期刊Cytotherapy上发表了一篇题为《A phase 1, open-label study to determine safety and tolerability of the topical application of mesenchymal stem/stromal cell (MSC) exosome ointment to treat psoriasis in healthy volunteers》的研究报告,为银屑病的治疗带来了新的希望。
这项研究成果在医学界引起了广泛的关注和积极的反响。许多专家表示,MSC外泌体软膏作为一种新型治疗手段,为银屑病的治疗带来了新的希望。其独特的优势在于能够直接作用于病变部位,发挥免疫调节和组织修复作用,同时避免了传统治疗方法的诸多副作用。
表皮干细胞来源外泌体
抑制创伤后瘢痕形成
河南省人民医院联合中山大学附属第一医院的中国团队在Journal of Nanobiotechnology杂志上发表题为“Epidermal stem cell derived exosomes-induced dedifferentiation of myofibroblasts inhibits scarring via the miR-203a-3p/PIK3CA axis”的研究成果,主要介绍了表皮干细胞来源的外泌体通过miR-203a-3p/PIK3CA信号轴诱导肌成纤维细胞去分化进而抑制创伤后增生性瘢痕形成。
结果表明,富含miR-203a-3p的EpiSC-EVs通过抑制PIK3CA及后续失活PI3K/AKT/mTOR通路,减轻了过度增生性瘢痕的形成。
男性ED外泌体乳膏
近年来干细胞治疗概念在医学领域逐渐成为研究的热点,尤其在损伤修复领域,干细胞本身具有多向分化潜能,同时还可能通过旁分泌机制发挥作用。近年来干细胞治疗的旁分泌作用正越来越受到学界关注,已有大量研究证 实其在干细胞治疗过程中发挥的重要作用。目前认为干细胞旁分泌可能通过富含外泌体的细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)方式实现。
由于海绵体本身血供非常丰富,导致局部注射的细胞在极短时间内被清除并随血流分布到全身各部,治疗效率低下。外泌体解决了海绵体内干细胞注射后高清除率的合理途径。
洛杉矶雪松西奈医疗中心的临床研究人员在行业期刊JOURNAL OF MEN'S HEALTH上发表了题为Intracavernous injection of stem cell-derived bioactive molecules for erectile dysfunction—a pilot phase non-randomized controlled trial(海绵体干细胞衍生的生物活性分子治疗勃起功能障碍——试验阶段非随机对照试验)的研究成果。
在该临床观察中,20 名具有至少一年 ED 病史的自荐男性患者接受了一次性阴茎内注射脱细胞干细胞衍生的生物活性分子。ED 通过国际勃起功能指数问卷 (IIEF-5) 进行评估,并通过 Short-Form-36 问卷 (SF-36) 在基线和 6 个月时评估生活质量。
6名患有 ED 的男性患者接受了类似的生理盐水注射,作为历史对照。主要结果是通过 IIEF-5 评分测量的勃起功能。次要结果是通过 SF-36 问卷评估的生活质量。
研究结果表明,在这项试验研究(ClinicalTrials.gov 标识符:NCT04684602)中,一次性海绵体内注射脱细胞干细胞衍生的生物活性分子可改善 ED 男性的 IIEF-5 评分和生活质量。
广州医科大学第一附属医院泌尿男科等临床科研团队在知名学术期刊《Journal of Cellular and Molecular Medicine》上发表了题为“Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes Ameliorate Erection by Mitigating Oxidative Stress Damage in the Corpus Cavernosum of a Rat Model of Artery Injury”的研究文章(外泌体通过缓解动脉损伤模型中海绵体的氧化应激损伤来改善勃起功能)。
该研究详细阐述了研究人员在髂内动脉损伤诱发的勃起功能障碍(ED)大鼠模型中,对间充质干细胞来源的外泌体(MSC-Exos)治疗机制的深入探索。值得注意的是,相较于动脉损伤后海绵体内(IC)注射磷酸盐缓冲盐水的对照组,研究明确揭示了通过 IC 途径注射的间充质干细胞(MSCs)及其衍生的外泌体(MSC-Exos)均能在不同程度上促进勃起功能的恢复。
具体而言,MSC-Exos 的 IC 注射被观察到能够积极促进海绵窦内皮细胞的再生与形成,有效减轻组织所受的氧化应激损伤,并显著提升海绵体内一氧化氮合酶的活性及平滑肌的含量。尤为引人瞩目的是,与干细胞疗法相比,MSC-Exos 的 IC 注射展现出相似的疗效,同时还具备一系列独特的优势,预示着其作为改善动脉损伤 ED 大鼠模型勃起功能的一种高效且潜力巨大的治疗手段。
勃起功能障碍(ED)
勃起功能障碍(ED)是男性的常见疾病,药物难治性勃起功能障碍需要新的治疗方法。
作为一种细胞外囊泡,干细胞行生的外泌体在一些临床研究中显示出勃起功能改善。
一、勃起功能障碍(ED)急剧上升
全球现状:截至2025年,预计全球ED患者人数达3.22亿,其中40岁以上男性患病率显著上升(中国40~70岁男性患病率约30%)。
区域差异:欧美国家患病率普遍较高(美国约22%),亚洲地区因人口基数大,患者总数占比明显。
二、ED的病因分类及病理机制
病因分类
1.心理性因素:长期压力、焦虑、抑郁或夫妻关系不和谐等,约占ED病例的20%~30%。
2.器质性因素:
血管性(占比50%~80%):动脉粥样硬化、糖尿病血管病变、高血压导致的血管内皮损伤。
3.神经性:中枢或外周神经损伤(如糖尿病神经病变、脊髓损伤)。
4.内分泌性:性腺功能减退、甲状腺疾病等激素异常。
5.混合性因素:心理与器质性病因并存,占临床病例的60%以上。
病理机制
1.血管性ED的核心是动脉供血不足或静脉闭合不全,导致海绵体充血障碍。
2.神经性ED涉及NO-cGMP信号通路异常,影响平滑肌松弛及血管扩张。
3.糖尿病、心血管疾病等慢性病可直接损伤血管内皮及神经传导功能。
三、传统治疗的局限性
1、PDE5抑制剂(如他达拉非):
优势:短期改善勃起功能,对合并前列腺增生患者有协同疗效。
局限性:需长期服药,部分患者出现耐药性,且无法逆转血管或神经损伤。
2、心理/行为治疗:对器质性ED效果有限,仅适用于轻症心理性病例。
3、手术治疗(如血管重建或假体植入):创伤大、并发症风险高,年轻患者需谨慎选择。
四、再生疗法的优势与研究进展
作用机制:干细胞疗法通过分化或旁分泌作用修复受损血管内皮、神经及海绵体平滑肌。
对比优势:
长效性:可能实现单次治疗后长期改善,减少药物依赖。
靶向修复:针对病因(如血管内皮损伤)而非仅缓解症状。
当前ED治疗正从“症状控制”转向“病因修复”。传统药物虽广泛应用,但再生疗法为血管/神经损伤性ED提供了潜在治愈可能。未来需更多大样本研究验证其长期疗效及标准化治疗方案。
临床上,难治性男性 ED 对药物治疗表现出耐药性。面对这一障碍,干细胞疗法被认为是治疗 ED 的一种有前途的新方法,大量研究已证明其在动物模型和临床试验中的可行性,这可能归因于其自我更新、增殖和恢复的能力、多潜能分化。此外,再生特性已在组织工程和再生医学研究中得到确立。
最近的一些研究认为,移植干细胞的有益作用不能仅仅通过植入或分化为特定细胞来解释。科学家们更加关注干细胞的旁分泌分泌,包括趋化分子、生物活性因子和细胞外囊泡。外泌体是50 至 100 nm 的膜结合细胞外囊泡,其中含量根据原始细胞和激活状态而变化,包括非编码小 RNA、mRNA、蛋白质和脂质,外泌体已被证明可通过调节细胞间通讯,发挥多种生理和病理功能。
因此,最近的实验发现了外泌体对ED 的有益作用。在这些研究中,外泌体大多来源于干细胞,包括骨髓源性间充质干细胞(BMSCS)、脂肪源性间充质干细胞(ADSCs)和人尿源性干细胞。
外泌体具有一些应用优势。首先,外泌体可以在低温下长期保存,便于储存和运输。其次,外泌体中的蛋白质、核酸等内容物被脂质包裹,这是其良好稳定性的结构基础。值得注意的是,外泌体可以规避许多与伦理相关的问题。外泌体可能是 ED 治疗的未来。
海绵体内注射干细胞衍生的生物活性分子治疗勃起功能障碍
洛杉矶雪松西奈医疗中心的临床研究人员在行业期刊JOURNAL OF MEN'S HEALTH上发表了题为Intracavernous injection of stem cell-derived bioactive molecules forerectile dysfunction-a pilot phase non-randomized controlled trial(海绵体内注射干细胞衍生的生物活性分子治疗勃起功能障碍--试验阶段非随机对照试验)的研究成果。
在该临床观察中,20 名具有至少一年 ED 病史的自荐男性患者接受了一次性阴茎内注射脱细胞干细胞衍生的生物活性分子(外泌体)。ED 通过国际勃起功能指数问卷(IEF-5)进行评估,并通过 Short-Form-36 问卷(SF-36)在基线和 6 个月时评估生活质量。6名患有 ED 的男性患者接受了类似的生理盐水注射,作为历史对照。主要结果是通过 IEF-5 评分测量的勃起功能。次要结果是通过 SF-36 问卷评估的生活质量。研究结果表明,在这项试验研究(ClinicalTrials.qov 标识符:NCT04684602)中,一次性海绵体内注射脱细胞干细胞衍生的生物活性分子可改善 ED 男性的 IEF-5 评分和生活质量。
干细胞外泌体治疗勃起功能障碍的作用原理
1、靶向修复与血管再生
干细胞外泌体通过携带活性分子(如miRNA、细胞因子等)直接作用于阴茎海绵体,激活血管内皮生长因子(VEGF)信号通路,促进海绵体血管新生及受损平滑肌细胞修复,改善海绵体充血能力。中科院专利技术结合基因编辑模块可精准调控修复基因表达,增强治疗效果。
2、炎症调控与抗氧化
外泌体通过抑制NF-κB等炎症因子释放,降低局部氧化应激水平,恢复一氧化氮合酶(NOS)活性,缓解因糖尿病、衰老等引起的海绵体纤维化和内皮功能障碍。
3、神经功能重建
外泌体可促进海绵体神经修复,增强副交感神经调控的勃起反射功能,改善神经传导速率和敏感性。
技术优势
1、无创高效
可吸入式外泌体通过雾化技术直接作用于靶组织,生物利用率达78%,避免传统注射或口服的代谢损耗。
2、精准性与安全性
结合CRISPR-Cas9定向编辑技术,可靶向调控修复路径;通过ISO13485认证及毒理检测,确保外泌体纯度和稳定性。
3、多靶点协同作用
同时实现血管再生、神经修复、炎症抑制三重机制,适配糖尿病性ED、术后损伤等多种病因。
4、长效性与兼容性
梯度剂量体系(15mg-1000mg)可匹配不同病程阶段
世界上第一个改善 ED 和男性更年期的含外泌体乳膏(替代注射的最好方式)
含有超高浓度人干细胞(外泌体)的乳膏,有证据表明可以根治 ED(勃起功能障碍)和改善男性更年期(*作为含有具有临床证据的人干细胞上清液的乳膏)专门改善男性功能,含有 20% 超高浓度三重干细胞除了脂质体外,其质地最适合吸收从采集到制造的整个过程是符合严格标准的国产人类干细胞上清液。
产品特点
Exstem RiseUp Cream For Men 含有世界上第一个*超高浓度 (20%) 的人干细胞培养外泌体。 三种类型的人类干细胞培养上清液(来源于牙髓、脐带(沃顿氏胶)和脂肪)以独特的比例混合,制成专门用于维持男性健康的配方。 单瓶含有 2,100 毫克的上清外泌体,通过脂质体技术提高了吸收能力,实现了可以长时间渗透的质地。 Extem 的所有产品都是在日本进行的,从原材料的收集到原材料的制造,因此可以安全可靠地使用。(* 作为含有人干细胞培养上清液的乳膏 内部研究 * 正在申请专利)
外泌体疗法(乳膏)的优点是易于治疗,无需担心疼痛。
常规外泌体疗法:在医院注射或静脉注射治疗,疼痛焦虑
外泌体疗法(乳膏):在家治疗,无需担心疼痛,只需涂抹乳膏
【产品基本信息】
●产品名称: exstem Rise Up Cream for Men
~“Extem”的要点~
I. 外泌体乳膏“Extem”制剂的时间顺序特征
含有外泌体的乳膏“Extem”的比例 (*1) 如下,该乳膏有改善 ED 效果的性能报告 (*3),按处方年龄组(*2) 计算。 约 90% 的更年期患者年龄在 50 岁以上,约 80% 的患者年龄在 50~60 多岁之间。
[Extem 处方的时间顺序分布]
20~40多岁10%,50多岁35%,60多岁45%(50~60多岁80%),70多岁10%
外泌体乳膏 “Extem”特别受 50~60 多岁的 ED 患者欢迎。
[按年龄划分的 Extem 配方特性]
〔特点 1〕在50 岁及以上的年龄组中,“男性更年期导致 ED 发作”非常显着,因此许多患者在男性更年期有改善 ED 的趋势“Extem”。
〔特点 2〕Extem 不仅可以给 50 岁以上的人开处方,还可以给 20 岁以上的人开处方。
〔特点 3〕与 ED 药物联合使用时,不仅可以期待 50 岁以上的 ED 患者,而且可以期待所有年龄段的强化勃起的协同作用。
〔特点 4〕 对于因慢性病而不能服用 ED 药物的人,不想依赖 ED 药物的人,以及想从根本上治疗 ED 的人,可以预期不仅对 50 岁以上的人,而且对所有年龄段的人都有 ED 改善效果。
(※1)增强勃起功能,缓解男性更年期症状:人干细胞条件培养基乳膏的临床疗效(scirp.org)
“外泌体疗法(乳膏)”概述
什么是外泌体疗法?
外泌体和数百种生长因子(细胞因子)是从存在于全身的干细胞中分泌出来的,在培养人类干细胞过程中产生的干细胞培养上清液富含外泌体和生长因子。外泌体疗法是一种划时代的治疗方法,通过将这种干细胞培养上清液施用到患处,从根本上恢复减弱的细胞功能。 您可以
期待健康和美容方面的各种“抗衰老”效果外泌体存在于全身的细胞中,含有“许多使细胞功能正常化的物质”,并将“使细胞正常化的物质”传递到体内的每个细胞。, 全身精 这是一种可以预期具有促进囊肿正常化的解开作用的物质。
常规外泌体疗法及其挑战
〔治疗示例〕作为一种利用外泌体抗衰老作用的治疗方法,对女性进行美肌抗衰老治疗,对男性进行因ED和男性更年期引起的男性性功能的抗衰老治疗。
外泌体疗法的优点是在治疗女性美丽皮肤时,就像将含有外泌体的乳膏涂抹在患处一样简单。在男性性功能治疗中,需要外泌体注射或输液,因为单独使用乳膏的吸收不足 有疼痛、内出血和焦虑等缺点,例如医生的长期治疗。
[新的外泌体疗法(乳膏)及其好处]
过去,由于外泌体的皮肤吸收率低,无法进行皮肤吸收的外泌体疗法。然而,在外泌体疗法(乳膏)中,当乳膏涂抹在阴囊上时,外泌体的吸收率比前臂高约 42 倍,并且外泌体乳膏应用对改善男性功能的效果已得到证实(*1)。 现在,只需在患处涂抹乳膏即可进行“简单的外泌体疗法”。
[外泌体乳膏“Extem”中含有的成分]
除了外泌体和生长因子外,本院开出的外泌体乳膏“Extem”还含有许多有望改善男性功能的成分(精氨酸、瓜氨酸、姜根提取物、激素样成分、锌、维生素 E)。
“外泌体疗法(乳膏)”的好处
外泌体疗法(乳膏)的优点是治疗简单且负担得起,无需担心疼痛。
与传统的“外泌体疗法”的比较
外泌体乳膏“Extem”是一种“外泌体疗法(乳膏)”,可在保持常规“外泌体疗法”的治疗效果的同时消除缺点,已为男性开发
[ED的改善效果]
3个月左右,改善效果的情况很多。
改善效果的ED临床试验数据
Extemrise Up Cream 的临床效果
外泌体乳膏“Extem”对 ED 和男性更年期(LOH 综合征)。将含有人干细胞外泌体的乳膏涂抹在腹股沟和阴囊上,每天两次。 由于每天早晚两次涂抹乳膏,主要在阴囊中涂抹 30 天,IIEF-5 评分(勃起功能指标)和 AMS 评分(男性更年期指标)均得到显着改善。
持续使用后睾酮水平升高
连续两个月以上每天早晚使用外泌体乳膏,受试者的睾酮水平均升高。
对男性更年期的改善作用
[男性更年期的原因]
男性更年期是指由年龄相关性性腺功能减退引起的雄性激素(睾丸激素)减少引起的各种症状。 在医学上,它被称为迟发性性腺功能减退综合征(LOH 综合征)。
[男性更年期的开始]
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年龄 |
大多数人都在 40 多岁和 50 多岁之间,但在日本,30 岁以上的男性中有四分之一 |
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症状 |
男性更年期的症状可能包括疲劳、头痛、头晕、耳鸣、潮热、睡眠障碍、健忘、易怒、精神不稳定、抑郁症状、勃起功能障碍 (ED)、不孕症(精子数量少)、尿频和肌肉量减少。 此外,睾丸激素不仅作用于男性生殖系统,还作用于身体的各种组织和器官,因此睾丸激素的减少也会增加肥胖、动脉硬化、脂质代谢紊乱、糖尿病、骨质疏松症等的风险。 |
[外泌体疗法(乳膏)的效果]
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组织修复作用 |
外泌体疗法有望修复受外泌体作用损伤的组织,恢复睾丸功能下降,改善与男性更年期相关的各种症状,改善男性性功能,改善ED。 |
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已经证实,继续使用外泌体乳膏“Extem”会增加雄性激素(睾丸激素)。 (*9) 因此,外泌体对雄性激素(睾丸激素)的作用增加抑制和改善了雄性激素(睾丸激素)的减少,这是男性更年期的原因,可以预期改善男性更年期的各种症状,改善男性性功能,改善 ED。 |
抗衰老作用
身体继续更换新旧细胞。 在这个周期中,干细胞补充旧的和丢弃的细胞。 干细胞随着年龄的增长而不断减少,从我们还是新生儿开始,到我们 80 多岁时,它们会减少到新生儿时期的 1/200 左右。 干细胞的减少抑制了细胞的替代,导致愈合能力下降和身体疾病,导致衰老的开始。
〔外泌体的抗衰老作用〕
外泌体是含有 RNA 的物质,可指导干细胞的组织修复和再生。 外泌体支持细胞间传递,使全身细胞能够有效地转世。 因此,外泌体是抗衰老不可或缺的信息传递者,外泌体可以预期具有抗衰老作用。
[外泌体的作用]
外泌体可以作用于全身细胞以获得效果,由于上述八种效果,预计会产生如下许多效果。
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ED 改善效果 |
外泌体的血管修复和神经修复作用有望改善勃起所需的神经和阴茎血管的功能,并改善或预防ED。 由于它可以再生因衰老和生活方式相关疾病而堵塞或变弱的血管,因此可以预期它对 ED 具有根本的改善作用,这与仅在性活动期间具有暂时勃起效果的 ED 治疗药物不同。 |
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抗衰老效果 |
外泌体的组织修复和抗氧化作用可促进因衰老而下降的全身细胞的年轻化,可预期具有男性更年期的抗衰老、改善和预防作用。 |
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疲劳恢复和 |
外泌体的组织修复和抗氧化作用激活体内细胞,帮助从疲劳中恢复,打造不那么疲惫的身体,促进健康。 可以预期它可以改善和防止导致 ED 和更年期的男性性功能下降。 |
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增强免疫力 |
外泌体的免疫调节和抗炎作用激活免疫细胞。 可以预期它会提高免疫力并保持健康。 可以预期它可以改善和防止导致 ED 和更年期的男性性功能下降。 |
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改善睡眠 |
外泌体的抗氧化作用可帮助您从疲劳中恢复过来入睡。 它可以提高睡眠质量,例如醒来和醒来。 由于睡眠质量和数量的下降,可以预期它可以改善和预防男性更年期和 ED。 |
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大脑和认知改善效果 |
通过外泌体的组织修复和神经修复作用修复和激活因衰老而衰退的脑细胞,可以预期在预防脑功能下降和痴呆等脑部疾病方面对脑功能产生抗衰老作用。 |
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改善头发稀疏和脱发 |
外泌体的组织修复和伤口修复作用有望修复受损的头皮细胞并促进头发生长和头发生长。 |
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美肤效果 |
皮肤细胞通过外泌体的组织修复、抗氧化和美容作用进行修复,可以预期通过提高保湿力和改善斑点和暗沉来起到美肤作用。 |
世界上第一个改善 ED 和男性更年期的含外泌体乳膏“exstem”
随着生物医学研究的不断深入,干细胞及其衍生物在再生医学和疾病治疗领域展现出巨大的潜力。其中,干细胞外泌体作为细胞间通讯的重要媒介,因其独特的生物学功能和安全性,逐渐成为生物医学研究的新热点。
01
私密部位组织修复与再生
一项研究显示,通过水凝胶输送脐带间充质干细胞外泌体作用于大鼠阴道萎缩模型中,可以显著促进阴道上皮细胞(VK2细胞)的迁移和增殖,增加阴道上皮的厚度[1]。这一发现为缓解绝经后妇女的阴道萎缩提供了一个有前途的非激素治疗策略。通过外泌体的应用,不仅可以改善阴道的生理结构,还可以提高阴道的弹性和湿润度,从而改善女性的性生活质量和整体健康水平。
02
改善阴道张力和弹性
03
私密微生态平衡的调节
私密部位的微生态平衡对于女性健康至关重要。微生态平衡的破坏可能导致阴道炎、宫颈炎等妇科疾病的发生。干细胞外泌体能够调节私密部位的微生态平衡,促进有益菌群的生长,抑制有害菌群的繁殖。
间充质干细胞(MSC)中提取的微小囊泡。它们携带着细胞间重要的信息、营养成分和修复因子,在体内发挥着细胞间通讯的作用。外泌体的主要功能就是通过运输这些“修复信息”,帮助细胞修复损伤、调节免疫、改善局部微环境。
可以把外泌体想象成“细胞间的快递员”,它们把修复信号精准送达每一个需要帮助的细胞。外泌体的这种特性使得它在再生医学、免疫调节等领域展现了巨大的潜力,尤其是在女性私密健康的修复方面,效果显著。
MSC 外泌体妇科凝胶如何帮助女性修复健康?
外泌体技术的应用,使得治疗女性私密健康问题不再仅限于抗生素和激素。MSC 外泌体妇科凝胶就是利用外泌体的强大修复能力,帮助女性恢复私密健康。
具体优势包括:
修复受损组织:外泌体中富含的VEGF(血管内皮生长因子)促进血管生成,修复受损的阴道上皮组织,改善干涩和松弛问题。
调节免疫系统:外泌体可以通过IDO(免疫调节因子调节免疫反应,减少炎症的发生,帮助恢复局部健康。
恢复微生态平衡:外泌体还可以调节阴道菌群,防止有害菌滋生,从而减少复发的机会。
通过这种精准修复,外泌体凝胶不仅能够改善症状,还能从根本上帮助女性恢复健康的私密微环境。
外泌体妇科应用的效果如何?
根据临床观察和研究,使用MSC外泌体妇科凝胶后,女性的私密健康得到了显著改善。虽然每位女性的体验会有所不同,但一般来说,在2-4周内,使用者普遍感受到以下改善:
改善阴道干涩和松弛,恢复弹性和润滑。
减轻炎症症状,如瘙痒、异味等。
提高局部微血管密度,改善血液循环。
恢复阴道菌群平衡,减少复发。
外泌体在私密护理中发挥的作用
1、促进阴道黏膜修复与再生
外泌体作为细胞间交流的重要媒介,富含多种生长因子、细胞因子和活性蛋白,这些成分能激活自体细胞的修复能力,促进受损组织的修复和再生。在私密部位,外泌体能有效修复受损的阴道黏膜和皮肤,恢复其弹性和紧致度,尤其对产后恢复有积极的辅助作用。
2、改善内分泌水平与减缓衰老
外泌体有助于调节女性的内分泌系统,平衡性激素水平,同时刺激细胞活性,促进细胞的新陈代谢和更新,从而延缓私密部位的衰老进程。
3、抗炎与预防感染
外泌体含有独特的抗炎分子,能够抑制炎症反应,减轻私密部位的炎症和不适。此外,外泌体还能调节阴道的pH值,维持微生态平衡,帮助预防细菌、真菌等病原体的感染。
4、提升私密部位功能
阴道干燥和变薄是更年期女性常见的荷尔蒙减少症状之一。外泌体通过促进阴道黏膜的修复和再生,改善润滑功能,有效缓解干燥和不适。
5、预防妇科疾病的发生风险
外泌体富含抗炎因子,调节免疫细胞活性,抑制炎症介质的产生,减少红肿和瘙痒等不适。通过减少炎性因子的释放和抑制病原体的生长,有助于预防阴道炎、宫颈炎等常见妇科疾病的发生。
6、外泌体私护
无创导入,直达细胞,修复私密问题更直接,持续改善细胞环境,安全、健康、无副作用。


