近年来，随着生物医学科技的迅猛发展，干细胞作为再生医学的明星，在抗衰老、疾病治疗和组织修复等领域的应用展现出巨大的潜力。
一个源自干细胞的新兴研究焦点—外泌体，自从2013年因涉及外泌体运输机制的研究获得诺贝尔生理医学奖以来，其科研热度持续攀升，不仅在医学领域开辟了新的治疗途径，更在美容护肤产业引发了一场新兴变革。
国际市场上，干细胞外泌体已应用于面霜、精华和面膜，证实具备抗老疗效。在国内市场，对外泌体的研究和产品开发同样呈现出蓬勃发展的态势。
今日，原料合规观察将带您一起深入了解“干细胞外泌体”。
一、什么是外泌体？
在了解外泌体之前，我们先了解细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）。细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）是机体远距离细胞间交流的一种手段。目前细胞外囊泡被分为3大类：外泌体、微囊泡和凋亡小体。外泌体就是细胞外囊泡的一种，一类直径40-150nm具有完整膜结构的细胞外囊泡，主要负责细胞间的物质运输和信息传递,起到细胞间信使的作用。
二、干细胞外泌体
几乎所有细胞都可以分泌外泌体，包括免疫细胞、神经元细胞、上皮细胞、内皮细胞、胚胎细胞、癌细胞和间充质干细胞等，外泌体广泛分布于血液、尿液、唾液、乳汁、胆汁等各种体液中，肿瘤细胞里也有外泌体。干细胞外泌体是指由干细胞分泌的外泌体，继承了干细胞的细胞性质。
三、干细胞外泌体的形成过程
1️⃣ 分泌过程
干细胞外泌体起源于细胞膜内吞，细胞质膜内吞过程中形成早期核内体。细胞将一些颗粒物质装到早期核内体中，形成晚期核内体。最后晚期核内体与细胞膜特定部位融合后形成芽泡，将泡体中的外泌体释放到细胞外。
2️⃣ 外泌体转移
外泌体可通过配体-受体相互作用，粘附到受体细胞表面，或者被受体细胞内吞或经过囊泡和细胞膜的直接融合，使外泌体内容物释放转移到靶细胞内。
外泌体形成过程中，供体细胞的胞质内容物会被装载到外泌体中，因而外泌体内含丰富的蛋白质、脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)、脂质等生物活性物质。
图1 外泌体的形成、内容物
四、干细胞外泌体蛋白
由于外泌体为不同细胞分泌形成，外泌体的来源、内容物、功能均有所不同。不同细胞分泌的外泌体组分有所区别，但在蛋白质类型上，外泌体蛋白一般会包括：整体外泌体膜蛋白、内外周膜蛋白、脂质锚定外膜蛋白、脂质锚定内膜蛋白、外围表面蛋白和外泌体酶。
已发现的外泌体蛋白也存在于其他类型细胞外囊泡中，其中一些外泌体蛋白如CD9、CD63、CD81、TSG101、Alix、HSP70和HSP90被认为具有相对特异性，可以用来做为外泌体鉴定（并不代表可以判断为是外泌体）。
五、干细胞外泌体分离与鉴别的方法
1️⃣ 外泌体的分离
主要通过差速超速离心、密度梯度超速离心、过滤、超滤、超滤与超速离心结合、试剂盒提取等传统方法进行外泌体的分离及富集；此外，微珠、微流控芯片和热泳技术等新技术的应用也使得外泌体能够更加快速、方便地富集。
2️⃣ 外泌体的鉴定
除蛋白质印迹技术（Western blot）鉴定外，外泌体鉴定还需至少两种外泌体单个特征的鉴定方法：形态表征的鉴定如透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、冷冻电子显微镜（cryo EM）、原子力显微镜（AFM）等；以及粒径分布表征的鉴定如动态光散射（DLS）技术、纳米颗粒跟踪分析（NTA）、可调电阻脉冲传感（TRPS）等。
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① 常通过电镜及纳米颗粒跟踪分析鉴定外泌体的形态和大小，电镜下的外泌体呈典型的杯状形态；纳米颗粒跟踪分析确定外泌体尺寸分布，外泌体的粒径分布区间在40-150nm。  图2 电镜下的外泌体  图3 纳米颗粒跟踪分析 |
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② 外泌体蛋白鉴定 关于外泌体蛋白层面的表征，国际细胞外囊泡研究协会（ISEV）建议至少检测三类蛋白（两阳一阴）以证明其特征：（A）跨膜或GPI锚定蛋白，证明与质膜和/或内体相关，常用的有CD63、CD9、CD81等；（B）被囊括进去的胞质蛋白，如TSG101、HSP70、ALIX等；（C）存在于其他胞内细胞器的阴性蛋白，如核蛋白Histone、 Lamin A，内质网蛋白calnexin，高尔基体蛋白GM130，线粒体蛋白cytochrome c，以及细胞骨架蛋白cytokeratin 18等。 其中，CD63、CD9、CD81以及TSG101、HSP70、HSP90、ALIX等是最常用到的外泌体标志物。 |
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③ 国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心在2024年1月30日公开《人外泌体CA125、HE4、C5a检测试剂盒（化学发光法） 》 产品注册技术审评报告。 该产品基于磷脂双分子层亲疏水性原理采用试剂盒中的试剂Ex和试剂Ly对血清样本中的外泌体蛋白进行提取，提取后释放的蛋白可用于进一步体外检测。该产品组份分别用于测定经提取的血清外泌体中的CA125、HE4和C5a 三个标志物。 |
六、结语
目前，全球各地对干细胞外泌体生产过程的质量把控有着十分严格的要求。干细胞外泌体虽潜力巨大，其监管标准仍是争议焦点，标准化进程亟待推进。
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此前，中贸合规中心就各国（地区）外泌体成分合规要求进行了汇总，感兴趣的朋友可点击下方链接查看：
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然而，展望未来，随着众多企业的争相涌入，加之不断深化的临床研究与日新月异的科技进步，干细胞外泌体在化妆品行业的影响力必将与日俱增，为消费者带来前所未有的护肤体验和效果。
