这种治疗显著减少了皱纹。科学家们已经证明，可以在体外和体内轻松地产生载有编码胶原蛋白产生的 mRNA 的细胞外囊泡，并将其输送到衰老的成纤维细胞中，从而提高小鼠体内的胶原蛋白水平并消除皮肤衰老的迹象。

找到一种将分子输送至细胞的好方法是很重要的。一些新的疗法，如基于mRNA的SARS-CoV2疫苗，利用脂质纳米粒(LNPs)来解决mRNA的免疫原性和不稳定性问题。然而，LNP并非没有自身的问题:它们也可能是免疫原性的以及细胞毒性的，并且它们通常对于靶细胞类型不够特异性。

细胞外囊泡(EVs)可以作为LNPs的良好替代品。EVs是微小的囊泡，在自然界中，“脱离”细胞膜以促进细胞间的交流，在细胞之间穿梭各种分子，而不会引起免疫反应。然而，制造装载特定分子货物的定制囊泡并不容易。

充满了胶原蛋白

在这项新研究中，研究人员能够生成装载有编码胶原蛋白IαI(col1a 1)的mRNA的囊泡。年龄相关的胶原损耗导致细胞外基质降解和皮肤老化。许多产品和技术声称有助于胶原蛋白缺乏，但正如作者指出的那样，目前可用的技术没有一项能有效地实现长期胶原蛋白替代。

图：用于胶原替代疗法的真皮内递送的包封mRNA的细胞外囊泡

同一组研究人员此前开发了一种称为细胞纳米孔(CNP)的EV生产方法。

利用这种技术，他们制造了类似的EVs，然后将其引入到产生胶原蛋白的老年成纤维细胞中。

通过新方法产生的EVs含有的COL1A1 mRNA的量是通过更常规的大量电穿孔(BEP)产生的EVs的200倍以上，并且比对照细胞天然分泌的EVs多3000倍。

然后，研究人员用COL1A1-EVs处理培养的成纤维细胞48小时。有趣的是，这不仅增加了胶原蛋白的含量，还增加了成纤维细胞的增殖。COL1A1-EV治疗后，COL1蛋白的前体胶原I的水平显著增加，显示内源性胶原产生的峰值。

皱纹消失了

在体内实验中，研究人员使用了一个紫外线诱导的急性光老化的小鼠模型，该模型非常接近人类的皮肤老化，有很多皱纹。他们将他们的EVs与未受辐射的健康对照组和用含胶原蛋白的LNPs治疗的一组进行对比。

COL1A1 mRNA在局部皮肤组织中显著升高，在EV给药后12小时达到峰值，并在4天后恢复到基线水平。

LNP和EV治疗都导致皱纹数量和面积的减少，但在EV组中，效果更明显。到第28天，EV组的皱纹和健康对照组一样少。用COL1A1-EVs和COL1A1-LNPs处理的皮肤也显示出更高的弹性和紧致度。

一组老鼠又被监测了一个月。不幸的是，皱纹在大约一周后重新出现，在随访期结束时(治疗后差不多两个月)，皱纹数量和面积变得与治疗前的水平难以区分。

研究人员还比较了LNPs和EVs的免疫原性副作用。注射后24小时，用COL1A1-LNPs处理的皮肤显示发红、肿胀、免疫细胞募集和高水平的炎性细胞因子TNF-α、IL-6、IL-1β和IFN-γ。相反，用COL1A1-EVs处理的组织没有表现出强烈的炎症反应，表明EVs的免疫原性比LNPs低得多。

微针和重复治疗

然后，研究人员用一种不同的方法重复了他们的实验。代替注射，他们使用用EVs处理的微针贴片。这种贴片由基底和一层微针组成。在应用后，移除基底，微针连同它们的货物一起溶解在皮肤中。

分析表明，虽然皮下针注射导致EVs的不均匀递送和结块，但是通过微针递送的EVs更好地分散。微针方法也更有效，导致皱纹减少的持续时间是注射的两倍。

最后，为了看看胶原蛋白的替代和皱纹的减少是否可以维持更长时间，研究人员让老鼠接受每月一次的治疗，这种治疗持续有效，不会产生任何副作用。微针治疗在这里也被证明是优越的。

结论

这些结果表明，通过mRNA促进内源性胶原蛋白的产生可能，并改善随着年龄增长的皮肤皱纹。这项概念验证研究提供了令人鼓舞的结果，并展示了两项具有高转化潜力的有前景的技术:通过CNP创建的EV和用于EV应用的微针进行mRNA递送。

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