日本語AIでPubMedを検索
脂肪由来幹細胞からの細胞外小胞は、活性酸素種の産生と炎症を減衰させることにより、紫外線B誘発性皮膚光老化を改善する
Extracellular vesicles from adipose-derived stem cells ameliorate ultraviolet B-induced skin photoaging by attenuating reactive oxygen species production and inflammation.
PMID: 32611371 PMCID: PMC7329484. DOI: 10.1186/s13287-020-01777-6.
抄録
背景:
大量の脂肪由来幹細胞（ADSC）が容易に入手でき、紫外線B（UVB）誘発による皮膚の光老化を防ぐことが実証されている。細胞外小胞（EV）は、それらが由来する細胞と同じ効果を示し、幹細胞よりも多くの利点を持っています。特に、細胞治療に関連する多くの安全性の懸念を回避することができます。このように、無細胞剤として、脂肪由来幹細胞細胞外小胞（ADSC-EV）は、抗光老化の可能性を持っています。しかし、皮膚の光老化に対するADSC-EVsの保護効果は不明なままである。
BACKGROUND: Large numbers of adipose-derived stem cells (ADSCs) are easily obtained and have been demonstrated to protect against ultraviolet B (UVB)-induced skin photoaging. Extracellular vesicles (EVs) exhibit some of the same effects as the cells from which they originate and have many advantages over stem cells. In particular, their application circumvents many safety concerns associated with cell therapy. Thus, as a cell-free agent, adipose-derived stem cell extracellular vesicles (ADSC-EVs) have anti-photoaging potential. However, the protective effects of ADSC-EVs in skin photoaging remain uncertain.
方法:
UVB誘発性光老化マウスに対するADSC-EVの効果を調べるために、150μgおよび300μgのADSC-EVを光老化マウスに週1回皮下注射し、8週間投与した。保護効果は、グロス評価、ヘマトキシリン・エオシン、マッソンのトリクローム、β-ガラクトシダーゼ染色により評価した。増殖細胞核抗原、CD68、ジヒドロエチジウム染色を行い、細胞増殖、炎症浸潤、活性酸素種（ROS）産生をそれぞれ評価した。インビトロでは、光老化線維芽細胞の治療に100μg/mL及び200μg/mLのADSC-EVを使用し、β-ガラクトシダーゼ染色、コラーゲン1及びマトリックスメタロプロテアーゼ3(MMP-3)発現を解析した。ADSC-EVの保護機構を説明するために、活性酸素産生、抗酸化酵素発現、細胞周期停止、炎症の制御におけるADSC-EVの役割を評価した。
METHODS: To investigate the effect of ADSC-EVs on mice with UVB-induced photoaging, 150 μg and 300 μg ADSC-EVs were subcutaneously injected weekly into photoaging mice for 8 weeks. The protective effect was evaluated by gross assessment and hematoxylin and eosin, Masson's trichrome, and β-galactosidase staining. Proliferating cell nuclear antigen, CD68, and dihydroethidium staining were performed to evaluate cell proliferation, inflammation infiltration, and reactive oxygen species (ROS) production, respectively. In vitro, 100 μg/mL and 200 μg/mL ADSC-EVs were used to treat photoaging fibroblasts (FBs). β-galactosidase staining and collagen 1 and matrix metalloproteinase 3 (MMP-3) expression were analyzed to evaluate FB senescence. To explain the protective mechanism of ADSC-EVs, their role in regulating ROS production, antioxidant enzyme expression, cell cycle arrest, and inflammation was evaluated.
結果:
インビボでは、ADSC-EVがUVB誘発光老化マウスの皮膚のしわを減少させ、表皮細胞の増殖を促進し、マクロファージの浸潤とROS産生を減少させることを示しました。In vitroでは、ADSC-EVはFB活性を増加させ、UVB誘発性老化からFBを保護し、M0からM1マクロファージへの生264.7細胞分化を減衰させ、細胞内ROS産生を減少させ、抗酸化酵素発現を促進させ、FBを細胞周期停止から救済することを示した。
RESULTS: In vivo, we showed that ADSC-EVs decreased skin wrinkles in mice with UVB-induced photoaging, while promoting epidermal cell proliferation and attenuating macrophage infiltration and ROS production. In vitro, we showed that ADSC-EVs increased FB activity and protected FBs from UVB-induced senescence, attenuated raw 264.7 cell differentiation from M0 to M1 macrophages, reduced intracellular ROS production, promoted antioxidant enzyme expression, and rescued FBs from cell cycle arrest.
結論:
ADSC-EV の抗光老化効果は、MMP の活性化とコラーゲン分解の重要な因子である活性酸素産生と炎症反応を減衰させる能力に起因していると考えられた。
CONCLUSION: The anti-photoaging effect of ADSC-EVs was attributed to their ability to attenuate ROS production and the inflammatory response, which are key factors in MMP activation and collagen degradation.