青春脑源细胞外囊泡负载 GelMA 水凝胶：促进老年皮肤无瘢痕伤口愈合的新策略

为解决老年人伤口愈合缓慢问题，研究人员开展了关于青春脑源细胞外囊泡（YBEVs）负载 GelMA 水凝胶对老年皮肤伤口愈合影响的研究。结果发现该水凝胶可加速老年大鼠皮肤伤口愈合，接近年轻大鼠水平。这为老年皮肤伤口修复提供了新策略。

　　在人体的生理体系中，皮肤作为一道坚固的防线，时刻抵御着外界有害物质和病原微生物的入侵。然而，随着年龄的增长，皮肤的愈合能力逐渐衰退，这一现象引发了诸多健康问题。老年人伤口愈合缓慢，不仅增加了感染的风险，还可能导致炎症的发生，严重影响生活质量，甚至缩短寿命。“脑 - 皮肤轴” 理论虽已提出，即大脑和神经系统的异常会导致皮肤退化，像慢性压力等不良精神状态会通过多种途径对皮肤产生负面生理影响，进而延缓伤口愈合、加速皮肤衰老，但保持年轻态的大脑是否能促进老年皮肤伤口愈合，这一关键问题尚未得到明确解答。

在这样的背景下，浙江大学的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们致力于探索改善老年皮肤伤口愈合的新方法，研究成果发表在《Research》上。

研究人员通过一系列实验，得出了令人振奋的结论：青春脑源细胞外囊泡（YBEVs）对老年皮肤伤口愈合障碍具有显著的改善作用，且 YBEVs - GelMA 水凝胶能够维持 YBEVs 的生物活性，并在伤口部位持续释放，使老年皮肤伤口的愈合效果可与年轻皮肤相媲美。这一研究成果为老年皮肤伤口修复提供了全新的理论依据和潜在的治疗策略，在老年医学和皮肤修复领域具有重要意义。

为开展此项研究，研究人员运用了多种关键技术方法。在细胞层面，利用细胞培养技术培养人真皮成纤维细胞（HDFs），并诱导其衰老；通过细胞摄取实验、SA - β - Gal 染色、细胞免疫荧光染色等技术检测细胞相关指标。在分子层面，采用 RT - qPCR 分析、Western blotting 技术检测基因和蛋白表达水平；运用蛋白质组学分析探究 YBEVs 的蛋白成分。此外，还构建了动物皮肤缺损模型，结合组织学评估、免疫荧光染色等技术观察伤口愈合情况。

下面详细介绍研究结果：

1. YBEVs 的表征及抗衰老作用：研究人员成功提取并鉴定了 YBEVs，其粒径约为 189nm，呈椭圆形。YBEVs 能够被 HDFs 摄取，且在一定浓度范围内可促进细胞增殖。在 H₂O₂诱导的体外衰老模型中，YBEVs 能显著降低 HDFs 中衰老标记物 P53 和 P21 的表达，且呈浓度依赖性，高浓度（100μg/ml）时抗衰老效果更明显，同时未显示出药物样的毒副作用。
2. YBEVs 恢复衰老 HDFs 的功能：YBEVs 可提高 COL1A1、FN 和 VCL 等基因的表达，促进 HDFs 形成软组织和伤口愈合的能力。在细胞迁移实验中，YBEVs 能显著增强被 H₂O₂抑制的 HDFs 迁移能力，同样 100μg/ml 的 YBEVs 效果更优。
3. YBEVs - GelMA 水凝胶的合成与表征：构建的 YBEVs - GelMA 水凝胶具有良好的光聚合能力，在室温下为液体，经紫外线照射可转化为水凝胶。其内部结构虽因 YBEVs 存在而不如 GelMA 水凝胶均匀，但 YBEVs 分散分布。该水凝胶降解实验表明其在 14 天内几乎完全降解，且 YBEVs 可连续释放 14 天，保证了在皮肤伤口处维持足够浓度。
4. YBEVs - GelMA 水凝胶促进老年大鼠无瘢痕伤口愈合：在老年大鼠皮肤缺损模型实验中，与未处理的老年组和单独使用 GelMA 水凝胶的老年组相比，YBEVs - GelMA 水凝胶处理组伤口愈合速度更快，在第 14 天伤口收缩率与年轻组相似。H&E 染色显示该组血管数量增加，Masson 三色染色表明其促进了胶原蛋白的沉积和有序排列。免疫荧光染色进一步证实 YBEVs 抑制了衰老和炎症相关蛋白的表达，促进了表皮和真皮生长、血管新生以及毛囊形成，有利于无瘢痕伤口愈合。
5. YBEVs 通过改善线粒体功能促进老年伤口修复：蛋白质组学分析发现 YBEVs 含有大量与线粒体功能相关的蛋白质，KEGG 分析显示其涉及三羧酸循环（TCA cycle）、丙酮酸代谢和氧化磷酸化等过程。在细胞实验中，YBEVs 可改善衰老细胞线粒体的形态，增加线粒体数量，降低线粒体活性氧（mtROS）水平，提高线粒体膜电位和 ATP 水平，从而减轻细胞衰老和炎症状态，促进组织修复。

研究结论和讨论部分指出，YBEVs 含有大量 TCA 循环和线粒体相关蛋白，对老年皮肤愈合障碍有显著改善作用，且 YBEVs - GelMA 水凝胶能持续释放 YBEVs。该研究为 “脑 - 皮肤轴” 理论提供了新的证据，但也存在一定局限性，如皮肤受伤后分泌的物质可能反馈影响脑源细胞外囊泡的成分，而本研究中使用的脑源细胞外囊泡来自未受伤动物，这一问题有待进一步研究。总体而言，该研究成果为老年皮肤伤口修复和再生治疗开辟了新方向，有望推动相关领域的临床应用发展。