你需要启用JavaScript才能查看此网站。跳转到内容

麻省理工学院技术评论 特色 专题 通讯 活动 * 音频 登录 订阅

生物技术和健康

外泌体被吹捧为万能灵药，但我们不知道它们是否有效

人们正在花费数千美元接受未经证实的外泌体治疗，用于脱发、皮肤老化、痤疮，以及更严重的疾病，如长期新冠和阿尔茨海默病。

By Jessica Hamzelou

发布于 2024年10月29日

Kelsey Dake

城里有一个新的万能灵药——你可能在社交媒体上看到过广告，或在美容杂志中读到过好评。外泌体被吹捧为治疗脱发、衰老皮肤、痤疮、湿疹、疼痛状况、长期新冠，甚至帕金森病和阿尔茨海默病的神奇疗法。当然，前提是你能负担得起这个价格——这可能会高达数千美元。

“它们是魔法！”一位YouTube评论者声称。一家美国诊所敦促道：“用外泌体疗法解锁青春之泉。”一家英国诊所的网站上写道：“外泌体疗法可以改善所有方面的皮肤健康，这是最尖端的技术。”一家外泌体公司的创始人在YouTube视频中表示：“外泌体颗粒可以用于治疗你能想到的任何炎症性疾病，几乎所有的疾病都是如此。”

但这些大肆宣传的背后有一个大问题：我们并不完全了解外泌体是如何工作的，甚至不清楚它们到底是什么。我们知道，外泌体是从细胞中分离出来的微小颗粒，其内容物会因细胞来源（一些流行的选项包括人类脐带、鲑鱼睾丸和玫瑰）和细胞的健康状况或压力状态而有很大差异。即使是细胞生物学家也无法就外泌体内究竟有什么达成一致意见，也不知道这些内容物是有益还是有害。外泌体治疗的世界被一些研究人员比喻为“西部荒野”。严格的试验尚未进行，因此我们不知道将这些神秘的小颗粒喷洒或注射到人体内是否安全。外泌体产品在美国、英国和欧洲尚未获得监管机构的批准，这些地区的外泌体治疗越来越受欢迎。在日本和韩国，这两个外泌体治疗也很流行的地方，外泌体产品也未获医疗用途的批准。

“外泌体已经成为一种几乎包治百病的灵药，”加州大学欧文分校的生物伦理学家和公共卫生研究员Leigh Turner说，他追踪直接面向消费者的未经批准健康产品的营销。“风险通常被最小化，而好处则被夸大。”

这并没有阻止客户涌向越来越多提供外泌体治疗的美容中心、干细胞诊所和医疗水疗中心，希望找到奇迹般的解决方案。全球外泌体护肤产品的市场在2023年的价值为2.56亿美元，预计在未来六年内将增长至6.74亿美元。

神秘的小颗粒

从技术上讲，外泌体被称为囊泡，是在细胞内部形成后释放的。它们长期以来一直是个谜。外泌体这一术语是在1980年代引入的。在此之前，现在认为是外泌体的微小颗粒曾被描述为“血小板尘埃”或“基质囊泡”。起初，科学家们认为外泌体的功能是充当垃圾袋，将废物从细胞中运出。但1996年的研究指出，外泌体可能还通过在细胞间传递信号来帮助细胞通信。例如，如果一个细胞即将死亡，它可能会向邻近细胞发送信号，使它们有机会产生更多保护物质，从而避免同样的命运。另一方面，癌细胞可能利用外泌体发送信号，诱骗其他细胞支持肿瘤的生长。然而，我们仍然不完全清楚实际上在传递哪些信号。

另一个主要的谜团是外泌体内究竟有什么。“这取决于你问谁，”英国剑桥大学研究外泌体及其类似囊泡的James Edgar说。细胞生物学家一致认为，外泌体含有蛋白质、脂质和其他由细胞代谢产生的分子。有些人认为它们还含有DNA和RNA，但并非所有人都信服。“证明或反驳这一点非常困难，”Edgar说。

部分原因是外泌体非常小——只有大约70纳米宽，约为红细胞大小的百分之一。尽管它们的第一张图像在1970年代发表，但我们仍然不确定它们的外观；休斯顿MD安德森癌症中心的Raghu Kalluri和他的同事们正在研究外泌体的形状，以确定它们是圆形、椭圆形还是杆状。

进一步复杂化这一切的是，细胞生物学家还不知道是什么触发了细胞释放外泌体。大多数细胞以相对稳定的频率释放它们。有些细胞释放大量外泌体；另一些细胞则释放较少。例如，免疫细胞释放的外泌体比癌细胞多。“我们真的不明白为什么会这样，”Edgar说。“从根本上说，我们还不够了解。我们还不完全知道这些颗粒在接触细胞后会去哪里，是否会进入该细胞，或者这一切是如何发生的。”

外泌体热潮

尽管存在这些问题，外泌体作为美容和健康治疗手段已经兴起。Turner多年来一直在跟踪美国和全球的干细胞诊所。当他在2016年评估美国提供直接面向消费者治疗的诊所时，外泌体“根本没有出现”，他说。当他2021年进行同样的分析时，他发现美国约有100家诊所在提供外泌体疗法。

目前尚不清楚为什么外泌体会在这个时候兴起。“并不是因为有大量的安全性和有效性数据，”Turner说。“我认为这可能更像是一个热门现象。这似乎是一个外泌体的时刻。”

市场上有许多不同类型的外泌体。有些来自人类细胞，包括胎盘或脐带细胞。有些公司出售来自植物和动物的外泌体。在美国，当外泌体“用于诊断、治愈、缓解、治疗或预防疾病”和“影响人体或动物身体的任何结构或功能”时，它们被视为药物和生物制品，受美国食品药品监督管理局（FDA）的监管。诊所通过将其用作化妆品来规避这一规定，法律定义化妆品为“旨在涂抹、倾倒、撒布或喷洒在人体上……用于清洁、美化、促进吸引力或改变外观”的物品。从业者不允许对外泌体的健康益处做出声明。毕竟，即使宣称可以治疗皮肤病的去屑洗发水也被FDA视为药物。

Dev Patel在他的英国朴次茅斯的“抗衰老和皮肤再生”诊所Perfect Skin Solutions提供外泌体治疗。他说，在过去的10年里，他注意到一个趋势：客户对仅提供年轻表象的注射治疗（如填充剂和肉毒杆菌素）的兴趣减少，而对能够再生皮肤的治疗兴趣增加。激光等设备的需求“激增”，这些设备在皮肤上产生热量并触发修复过程。现在，外泌体也开始流行起来。

Patel拥有医学学位，曾在皇家海军服役，并持有皮肤病学研究生文凭。大约10年前，他离开了英国国家卫生服务系统的工作，创办了自己的诊所。直到2020年，他在一次美学医生会议上听说外泌体后，才开始提供外泌体治疗。

他提供的第一种治疗涉及未经批准的人脂肪细胞衍生的外泌体——这在欧洲是非法销售的，他说。Patel表示，直到购买并开始使用这些外泌体后，他才知道这一点，部分原因是分销商提供的误导信息。他说，一些卖家告诉医生，他们可以在皮肤表面使用外泌体（即局部使用），然后作为“超适应症”用途进行注射。Patel不愿透露他从哪家分销商购买了产品，但他表示，该公司在那之后至少两年内仍在向英国的诊所销售其外泌体产品。

Patel强调，一旦得知有关人类细胞衍生外泌体的法规，他就停止使用该产品。“我诊所里大约有价值5000英镑（约合6500美元）的产品，只能扔掉，”他说。相反，他改用了植物细胞外泌体，最近又转向了鲑鱼睾丸衍生的外泌体。

对于头发再生，Perfect Skin Solutions提供五次外泌体治疗，每次治疗持续半小时，总费用为2000英镑。在皮肤治疗方面，Patel建议进行两到三次治疗——对于那些希望对抗衰老迹象的人来说，次数更多。根据公司网站，“通过利用外泌体的力量，你可以实现更加年轻和容光焕发的肌肤，同时解决特定的皮肤问题，促进整体皮肤健康。”Patel表示，他每周大约四次为客户治疗秃顶。他和他的团队成员首先会在头皮上进行微针治疗。这种技术使用细小的针头在皮肤上制造微型孔洞——每分钟80,000个孔洞。微针治疗常用于触发伤口愈合过程，以改善皮肤外观。但在Patel在客户的头部进行完该程序后，他会使用一个“喷射推进装置”，该装置使用二氧化碳将冷却的鲑鱼外泌体喷入这些微型凹陷中。“基本上，你会制造出含有产品的微冰柱，”他说。“它们穿透皮肤，但你感觉不到。其实感觉相当不错。”

六到十周后，客户可以期待更健康的皮肤和更浓密、更强韧的头发，他说。

“效果令人惊叹，”Patel说。“我自己也做了头发治疗，可能这就是我的头发看起来有点失控的原因，”他补充道，指着他浓密但整齐打理的发型，后面是剪短的鬓角。并不是每个人都有同样的热情。Sarah（为保护她的职业形象，这里使用化名）去年尝试了外泌体，虽然不是在Patel的诊所。她现在30多岁，青少年时期患有痤疮，她的皮肤科医生建议在微针治疗后将脐带细胞衍生的外泌体涂抹在脸上，以减少疤痕。但她表示，医生没有充分解释外泌体究竟是什么，或预期它们会做什么。“我觉得这有点像健康营销的胡言乱语，”她说。“我真的不明白它们是如何工作的。”

Sarah接受了三次治疗，每次间隔三个月，作为她皮肤科医生参与的一项试验的一部分。作为参与者，Sarah无需支付治疗费用。在每次治疗中，医生先用利多卡因膏麻醉Sarah的脸部，然后进行微针治疗。“然后他们用注射器滴了一些外泌体，”她回忆道。她被告知要睡在干净的枕头上，当晚不要洗脸。“有一些红肿……但第二天我的皮肤基本恢复正常，”她说。

她的最后一次治疗是一年前的事。但她没有看到疤痕减少。“我不认为我会推荐它，”她说。“效果非常令人失望。”

三文鱼的安全性？

理论上，外泌体应该比干细胞疗法更安全。细胞可以被视为“活药”，而外泌体是非生命的生物分子集合，纽约哥伦比亚大学的Ke Cheng说，他正在进行外泌体潜在应用的常规研究。Cheng正在探索使用工程外泌体治疗心脏病。与细胞相比，外泌体引发免疫反应的可能性较小，而且由于它们不能复制，形成肿瘤的风险也较低。但这当然并不意味着它们完全没有风险。目前还没有制定外泌体生产用于人体的标准或法规。这为公司提供了不同的生产方法，以及关于哪种方法最好和最安全的争论空间。Sarah尝试的人脐带细胞衍生产品名为Age Zero。Erin Crowley和她的父亲Michael Crowley制造并销售该产品，他们有一个团队在纽约罗切斯特的一个洁净实验室中培养细胞，然后收获细胞周围的外泌体液体。

“我们现在库存中有价值约35亿美元的外泌体，”Michael Crowley说。这足以提供数百万次治疗，尽管具体数量取决于它们的用途：这对夫妇有不同的公司销售实验医疗用途的外泌体（每次治疗250亿至1000亿个外泌体）和化妆品用途的外泌体（每次治疗50亿至100亿个）。美容诊所可以购买该公司声称含有50亿、100亿、500亿或1000亿个外泌体的试管。含有100亿个外泌体的试管以9支装的形式出售，售价1999美元，根据公司网站。

“目前，我们在大约一千家医疗水疗中心、美容师办公室、皮肤科医生和整形外科医生那里销售我们的化妆品产品，”Erin Crowley说。“我们可以直接向消费者销售，但该产品在微针治疗、激光治疗或脱皮后的效果最佳。”他们在过去一年半的时间里一直在美国销售；她说，该产品也在阿联酋、巴基斯坦、黎巴嫩、加拿大和土耳其有售。Crowleys认为，由于他们的外泌体来自人脐带细胞，因此比其他来源的外泌体更有效，尽管再次强调，严格的对比研究尚未进行。Erin Crowley说：“植物或鱼类细胞的外泌体无法与人类细胞正确交流。”她背景是机械工程和质量控制。她说，她在几年前分析了外泌体市场，对当时的产品感到“震惊”。“如今，整个行业……非常混乱，营销也非常混乱，”她说。她认为，总体而言，生产质量标准很低，她和她的父亲通过测试潜在感染源（可能来自污染）和使用设备计数外泌体来提高产品质量标准。

另一方面，销售鲑鱼睾丸衍生产品的Primacure公司认为，鱼类外泌体比来自人类细胞或其他动物的外泌体更安全。根据该公司首席执行官Mike Lee的视频介绍，这些外泌体是从在含有生长因子和肽混合物的培养基中生长的细胞中收集的，团队使用超声波将外泌体从细胞中释放出来。“我们希望避免使用可能将疾病传播给人类的人类衍生产品，甚至是动物衍生产品，”Lee在视频中说。目前没有已知的外泌体导致人类疾病的案例。但一些从业者认同这一观点：“鱼类在疾病传播方面是一个非常低风险的选择，”Patel说。然而，Turner并不信服：“我不认为它们会更安全，”他说，通常情况下，其他动物的生物材料被认为对患者的风险更大。例如，将动物细胞或组织用于人类存在感染风险。

无论如何，我们无法确定，因为严格比较这些外泌体及其安全性的研究尚未进行。“如果它们来自不同的来源，它们的效果和结果也会不同，”Cheng说。“你需要科学依据；你需要知道它们为什么有效。”外泌体来自人类细胞，仍可能含有对个体身体来说是外来分子的物质，可能引发免疫反应，Edgar说。他还担心，由于外泌体可能携带原始细胞的废物，可能会引入受体细胞希望排出的物质。例如，它们可能会将过多的生长因子受体从一个细胞中运出。如果另一个细胞吸收了这些受体，可能会导致过多的生长因子受体，这有助于癌症的发展，他说。“在临床应用之前，我们需要了解这里的基本原理，”他补充道。

无论如何，目前没有严格的人体研究支持外泌体用于皮肤健康、头发生长或任何其他用途的安全性和有效性。看看任何诊所的网站，你可能会看到一些令人印象深刻的效果前后对比照片。但这些个体往往同时接受多种治疗。微针治疗本身几十年来一直作为一种美容治疗使用。Patel说，他每次注射一管外泌体的同时，还会注射另一管含有许多被认为对皮肤健康有益的成分的混合物。

那么，医生如何确定看似效果是由外泌体引起的呢？我向Patel提出了这个问题。“我无法回答，”他告诉我。“我从未单独使用过这种混合物来观察它的效果。你需要对每个患者进行无数次的治疗才能知道。”### 超越美容

虽然许多提供外泌体治疗的诊所专注于其所谓的美容效益，但相当一部分诊所声称它们可以治疗疾病。在2021年11月至2022年1月的三个月期间，Turner和他的同事发现了16家公司在营销基于外泌体的疗法，用于治疗或预防新冠和长期新冠。其他公司声称外泌体可以治疗运动损伤，甚至像阿尔茨海默病这样的疾病。同样，这些说法缺乏严格的科学研究支持。

在动物身上进行的一些早期研究显示出一些前景，还有一些小型、薄弱的I期试验探索了外泌体在医疗治疗中的应用。但这些远低于FDA的批准标准。“目前没有FDA批准的任何用途的外泌体产品，”FDA代表Paul Richards在给《麻省理工学院技术评论》的电子邮件中写道。“因此，不应将任何外泌体产品用于任何医疗用途。”

“关于再生医学产品，包括外泌体产品的误导性信息在公共领域非常丰富，”Richards写道。“FDA继续提醒消费者要谨慎对待任何诊所，包括再生医学诊所、医疗服务提供者、医生、脊医或护士，他们宣传或提供任何声称是外泌体产品的物品。这些产品并非没有风险，通常被诊所宣传为安全有效，可用于广泛疾病的治疗，即使它们在临床试验中尚未得到充分研究。”

英国药品和保健品管理局（MHRA）和欧洲药品管理局（EMA）也未批准任何基于外泌体的产品。

“从FDA的角度来看，这些是未经证实的技术，”生物技术公司Evox的研究负责人Dave Carter说。“我们真的不了解它们是如何工作的……我个人会对这些技术持谨慎态度，除非在适当的临床试验背景下。”FDA已经向一些提供这些治疗的诊所发出信函。例如，2020年，该机构写信给新泽西州再生解决方案公司的总裁Douglas Spiel，关于其在Facebook上发布的声称外泌体可以“减轻、预防、治疗或治愈”新冠的说法。该公司还宣传外泌体产品用于脊髓损伤、帕金森病、阿尔茨海默病、狼疮和多发性硬化等多种疾病。

FDA的信函列出了有问题的帖子，并要求在30天内回复。Spiel目前的诊所没有对外泌体做出任何声明。Turner担心这些信函的影响不大。“这并不是什么严重的后果，”他说。“没有人需要放弃医疗执照，也没有自动的经济处罚。”

除了对个别患者的潜在危害，科学家和监管机构还担心未经批准、未经测试和不受监管的外泌体“治疗”可能会阻碍一个令人兴奋的研究领域的进展。实验室研究和早期临床试验正在探索外泌体在诊断和治疗疾病方面的潜在用途。制造未经证实的声明以销售产品的公司可能会破坏这一进展。

这些营销声明通常是“营销泡沫、营销炒作和从科学论文和网站中拼凑的一些可信声明的混合体，”Turner说。“这使得我们很难有意义地了解或讨论公众的看法。”

与此同时，Turner是许多警告人们不要使用外泌体的科学家之一。“我认为这在某种程度上是一个‘西部荒野’，”MD安德森癌症中心的Kalluri说。“最终，需要进行一些科学研究来证明这一点。”

“从最基本的观点来看，我们真的不知道它们在做什么，是好是坏，”剑桥大学的Edgar说。“我不会使用它们，这样说吧。”

即使是去年接受了三次外泌体治疗的Sarah也同意。“我认为需要在这方面进行更多的研究……我会等等看，”她说。“如果使用后我能看起来年轻几岁，我可能会有不同的看法。但事实并非如此。”

【全文结束】