科學人／治療落髮新希望！外泌體在皮膚科的4大應用 醫師解析原理

情境示意图。图／Ingimage

1983年，《细胞生物学期刊》与《细胞》发表的两篇论文，揭开了「细胞外囊泡」的存在，1987年，加拿大科学家强斯顿（Rose Johnstone）正式命名为外泌体（exosome）。2013年，三位科学家因研究细胞外囊泡的机制而获得诺贝尔奖，使外泌体跃升为医疗领域的新星。

外泌体含有蛋白质、脂质，也含有各种促使伤口愈合与皮肤保护的分子，能促进胶原蛋白生成、抗发炎，并保护皮肤免受环境压力。外泌体中所含有的microRNA（简称miRNA），也被证实是基因调控的重要因子，特别是源自干细胞的外泌体，更是具有调控生长的作用。间质干细胞（mesenchymal stem cell，简称MSC） 释放出来的外泌体，则具有促进组织再生、细胞沟通、抗发炎与免疫调节等功能，于是近年来，陆续有相关产品问世，其中皮肤相关产品为大宗。到底外泌体对皮肤有哪些帮助呢？

促进伤口愈合

2024年《国际生物学》期刊提到，外泌体在临床治疗上，已经确定能促进伤口愈合、抵抗皮肤老化，并帮助治疗疤痕；在治疗发炎性皮肤病（例如脂漏性皮肤炎、异位性皮肤炎）和自体免疫性皮肤病（例如红斑性狼疮），有初步的研究成果，但仍处于临床前的试验阶段，需要更多的研究来证实其疗效。当皮肤有伤口时，身体第一时间会进行凝血，然后开始发炎，最后就是伤口愈合。如果伤口一直处于发炎状态，就无法进入愈合再生，因此在伤口初期就进行外泌体介入，除了能帮助伤口尽快结束免疫反应，进入修复再生时期，也能引导周围组织再生，如果伤口深及真皮层时，还能促进血管增生，帮助伤口复原。

为确认外泌体对伤口的作用，星诚细胞生医以常见的皮秒雷射手术进行了小规模的测试。如果在蜂巢透镜的模式下施打皮秒雷射，皮肤真皮层会产生微观空泡，这些微小损伤区域会启动皮肤修复机制，促使纤维细胞增生，并促进胶原蛋白与弹性蛋白的生成，进而改善细纹、毛孔粗大和肤质不均等问题。蜂巢透镜在不影响角质层完整性的前提下，可透过光机械震波效应来破坏表皮结构，进而增强皮肤对外来物质的吸收能力，也借此增强外泌体的经皮吸收作用。

受试者经过皮秒雷射手术后，一边涂抹外泌体，另一边则无，经过20分钟与60分钟后，利用玩美系列app进行测试。玩美系列app是结合人工智能与扩增实境技术的手机软体，该软体对比VISIA肌肤检测仪的数据，进行大数据分析后，让使用者可透过手机照相，就能初步侦测皮肤状况。星诚细胞生医使用专利间质干细胞培养技术，采用3A.GPT全自动化制程，确保每毫升含有超过2000亿颗外泌体，达到稳定的高浓度与高纯度品质。除了考虑细胞培养制程，在挑选外泌体时，也建议选择具公正第三方大型检验认证的公司，星诚细胞生医拥有台大医院医学研究部、台美检验、图尔思生技等检验认证，并与双和医院、台中荣民总医院合作，累积临床数据。

防止皮肤老化

皮肤老化会导致皱纹、细纹、下垂和色素沉淀，是人们老化最明显的特征，人们想尽各种方法就是要避免皮肤衰老。外泌体目前已经证实可以帮助胶原蛋白再生，而胶原蛋白流失正是皮肤产生皱纹与细纹的主因，透过促进胶原蛋白增生，就能有效减少细纹，也能增加皮肤弹性。除此之外，外泌体可以调控细胞作用，抑制黑色素细胞分泌黑色素，也就能减缓色素沉淀。发炎反应也会促使黑色素的分泌，而外泌体能对抗发炎，减轻皮肤的发炎反应，也能减少黑色素的沉淀。

外泌体也被发现可以抗氧化，而体内的氧化压力是老化的因素之一，如果可以增加皮肤的抗氧化能力，自然也能防止皮肤老化，同时也有可能让身体因氧化压力下降，提升整体活力与精神状态。

治疗落发的新希望

除了皮肤老化，落发是另一个困扰现代人的问题，而外泌体在这方面，已经有了初步的研究成果。

人体毛发有一定的生长规律，可以大致区分为生长期、衰退期与休止期。生长期是毛发生长的高峰，毛发生长迅速，而且不易拔落；当毛发进入衰退期时，就会开始脱落，等到休止期时，毛囊会暂时不生长毛发。在正常状况下，大约有85-90% 的头皮毛发处于生长期、1-2%处于衰退期、10-15%处于休止期。在分子研究中发现，Wnt/β-catenin讯息路径受到抑制会造成落发，而外泌体可活化这条讯息路径，让毛囊活化，促使毛发生长。在动物实验则发现，给予外泌体有助于改善老鼠的落发，促使毛发增生。

2023年，在《美容皮肤学期刊》（Journal of Cosmetic Dermatology）发表的一项小规模测试研究，针对39位雄性秃患者以外泌体涂抹，结果这些受试者的头发密度与厚度都明显增加。虽然目前关于落发的研究还在进行中，相信不久的将来，外泌体可能是治疗落发的另外一种选择。（整理／林又旻）

科学绘图／江匀楷

【本文以介绍医疗新知与卫教宣导为目的，疗程效果与方式等，需以医师亲自说明为准。】

【医师解惑】

疑惑1：糖尿病伤口也能用外泌体介入治疗吗？

糖尿病患经常因为伤口无法愈合，导致蜂窝性组织炎，严重时可能需要截肢，甚至死亡。由于外泌体在伤口治疗上已有一定成效，因此研究者试图使用外泌体对糖尿病患的伤口进行治疗。结果发现，外泌体可影响伤口附近的巨噬细胞，进而影响伤口状况。

巨噬细胞可以区分为M1与M2型态，当巨噬细胞处于M1时，会呼唤更多的免疫细胞与发炎因子，让伤口持续发炎；一旦巨噬细胞转换成M2型态后，反而会促使伤口愈合，而外泌体可以帮助伤口附近的巨噬细胞转换成M2型态，就有机会帮助伤口复原。

目前在国外已有许多利用外泌体治疗糖尿病伤口的研究进行中，虽然目前大多处于动物实验阶段，但现阶段所展现的效果，让人寄予厚望。

疑惑2：植物外泌体对皮肤也有作用吗？

严格来说，植物的外泌体并不能称为外泌体，而是植物类外泌体颗粒（plant-derived exosome-like nanoparticles，简称PELNs）。因为植物有细胞壁，所以相关的机制跟生物体内的外泌体作用不同，并不能以外泌体来称呼。

虽然PELNs与动物外泌体在大小与结构上相似，且有跨物种影响的潜力，但两者的分子组成与作用机制仍有所不同。

研究发现，PELNs含有丰富的植物miRNA、蛋白质、脂质与多糖，可透过不同的路径，产生生物活性效应。

疑惑3：涂抹外泌体真的能被身体吸收吗？

根据现行法规，外泌体仅能外用，无法施打于人体中。但透过涂抹的外泌体真的有用吗？首先要知道，经皮给药目前医学界常用的方法，优点是容易使用、减少副作用，并且病患容易执行。但是在经皮给药过程中，药物需要穿透表皮屏障并被皮肤吸收，从皮肤表面向内层，药物浓度自然会逐步减少。

有些学者认为，外泌体属于小分子，直径介于30至150奈米之间，能够穿透皮肤屏障，作用于皮肤深层；但是也有学者怀疑，外泌体的作用深度会受到角质层和紧密连接结构而有所限制。

在临床上，运用不同技术可增强外泌体经皮吸收，像是伤口、皮肤老化、除皱、美白等，外泌体有机会透过涂抹来改善皮肤状况，特别是在伤口上，因为伤口并没有表皮屏障，外泌体自然能够直接作用于其中，改善伤口的微环境，有效协助伤口治疗。

摄影／翁挺耀

星诚细胞生医公司

本单元获星诚细胞生医公司赞助。由《科学人》团队独立采访撰稿。

（本文出自2025.02.26《科学人》网站，未经同意禁止转载。）