2023年2月3日 星期五

微整美容新科技 - mRNA 除皺紋

mRNA 除了用來當疫苗,還可以用來微整形。現在的除皺微整形有肉毒桿菌、電波拉皮和玻尿酸等等,可能過不久後就會出現 mRNA 除皺。XD

目前的 mRNA 疫苗是用脂質奈米微粒(lipid nanoparticles)運送 mRNA 進入細胞,但是這會引起免疫反應。德州大學阿德森癌症中心(University of Texas MD Anderson Cancer Center)的研究團隊研發了一種產生胞外體(extracellular vesicles, EV)的技術,可以用來運送 mRNA。胞外體是由細胞分泌出來的囊泡,是人體細胞本來就會自然產生的東西,胞外體包括 exosomes 和 microvesicles,是細胞用來運送大分子物質,例如核酸(nucleic acids)和蛋白質等等。由於是自然產生,所以不像現在 mRNA 疫苗用的 NLP (nanoparticle) 會引發不必要的免疫反應,可以打入體內多次,並且可以以用來運送很大的人類基因和蛋白。它也可以用簡單便宜的方式讓細胞產生大量的 EV,而且夠大的足以打包大的基因或蛋白質。研究團隊研發的一種細胞奈米穿透 cellular nanoporation (CNP) 技術可以在細胞膜上打奈米級的小洞,然後把 mRNA 送進細胞內,使細胞可以把 mRNA 包進將被分泌出的胞外體中。

導致老化的其中一個原因是陽光照射,紫外線破壞了皮膚裡的膠原蛋白,而老化的細胞也會停止生產膠原蛋白,使皮膚產生皺紋。研究團隊想知道是否可以利用 mRNA 技術使細胞製造膠原蛋白,改善老化的現象。

研究團隊用紫外線照射無毛老鼠六十天,使牠的皮膚老化產生皺紋,然後用胞外體做為送膠原蛋白(COL1A1) mRNA 的載體,打入老鼠的皮下細胞裡。控制鼠則是用常用的 A 酸(0.05% retinoic acid)治療,另有部分老鼠則是沒接受除皺治療或是沒接受紫外線照射,然後用顯微鏡觀察老鼠的皺紋數量。

經過 28 天共五次(Day 0, 4, 7, 14, 21)低劑量的治療後,老化鼠的皺紋在治療第七天後開始減少,在第 14 天開始平均皺紋數和沒經過紫外線照射的一樣,比用 A 酸治療的老鼠皺紋數少了一半。不過除皺的效果在四週後就漸漸消退,然後在 56 天後皺紋數量就和治療前一樣了。由於效果只維持四週,研究團隊想要讓效果維持久一點,他們用了微針貼片以均勻地注射 EV 進老鼠的深層真皮層,打一次一劑十五分鐘可改善膠原蛋白的生產,結果效果延長了一倍,可以維持近兩個月。

跟 NLP 相比,EV 不會引起免疫反應,老鼠施打後也沒有產生紅腫的反應。不過,目前的技術還無法使胞外體針對特定的組織細胞,大量生產胞外體也是個挑戰。



Articles:

MD Anderson Cancer Center | Scientists develop novel mRNA delivery method using extracellular vesicles

New Scientist | Anti-wrinkle patch uses microneedle injections to restore skin

GEN News | mRNA Loaded Natural Delivery Vehicle Reduces Wrinkles in Aging Skin



Paper:

You et al, Intradermally delivered mRNA-encapsulating extracellular vesicles for collagen-replacement therapy. Nature Biomedical Engineering (2023)










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