细胞外囊泡利用衰老进行治疗-通过EV实现复兴和再生
细胞外囊泡能够对其靶细胞进行编程以遵循特洛伊木马方法，这使它们能够根据其来源细胞发挥致病和治疗作用。在衰老微环境中，EV可以通过扩增方式从衰老细胞中传播衰老表型。然而，它们也可以是无细胞治疗材料和工具，没有肿瘤诱导的风险，并且在再生和恢复过程中表现出低的免疫排斥的可能性。已经确定EV是用于实现抗衰老目标的下一代候选者。
治疗性EV有天然的、改良的和人工来源的。在天然来源中，干细胞是主要来源，年轻捐赠者是提供这些来源的主要人群。源自干细胞的EV含有多种货物，可以执行抗氧化应激和抗炎活性，以诱导抗衰老作用。
干细胞衍生疗法
紫外线辐射是皮肤光老化的外在因素，通过ROS产生和细胞外基质降解干扰人类真皮成纤维细胞（HDF）。来自人脐带间充质干细胞（MSC）、脂肪来源干细胞（ADSC）和诱导多能干细胞（iPSC）的EV预处理和后处理与广泛的抗光老化功能有关，包括成纤维细胞增殖、胶原蛋白生物合成、DNA修复和紫外线防护。由于其抗氧化蛋白，例如谷胱甘肽过氧化物酶1、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，来自上述细胞来源的EV非常适合控制线粒体膜和清除累积的ROS。人类iPSC表现出比间充质干细胞更强的抗光老化能力，EV产量是其16倍。
然而，在伤口愈合和炎症性疾病中，抑制强大的免疫反应是基于干细胞的EV治疗的关键机制。心肌梗塞或氧化剂治疗后，衰老的心肌细胞在局部炎症反应中富集。源自间充质干细胞的外泌体lncRNA MALAT1抑制NF-κB/TNFα途径，以挽救肌细胞免于衰老，并增加左心室射血分数和分数缩短。ADSC外泌体治疗激活S1P / SK1 / S1PR1信号传导并促进巨噬细胞M2极化以减轻心脏损伤。ADSC外泌体还可以下调OA成骨细胞中的炎性细胞因子和PGE2表达。全身性炎症与随着年龄的增长而丢失的下丘脑干细胞有关。使用来自下丘脑干细胞的外泌体miRNA进行核心治疗可以抑制NF-κB功能并恢复GnRH分泌，从而减少生理缺陷并延长寿命。
来自干细胞的EV也继承了拯救靶干细胞干性的能力。人类胚胎干细胞衍生的EV可以缓解组织驻留干细胞（如BMSC）的衰老，以防止随着年龄的增长而骨质流失。间充质干细胞还可以通过miR-302b和HIF-1激活将自己从衰老中拯救出来并改善干性。为了治疗神经退行性疾病，从干细胞中获得的EV主要转移miRNA以促进溶酶体恢复和细胞毒性蛋白降解。有趣的是，从尿液来源的干细胞中无创收获的EV含有含有胶原蛋白的三螺旋重复1 （CTHRC1） 和骨保护素（OPG），可有效减少与年龄相关的骨质流失。使用这些EV治疗是骨质疏松症患者的另一种再生疗法，他们可以无限制地获得关键治疗部分。
年轻供体衍生疗法
在骨髓移植中，供体年龄是一个基本问题，因为与造血干细胞（HSC）衰老相关的植入失败。尽管如此，年轻的供体来源的囊泡可以使老年HSC恢复活力，以改善自体移植。来自年轻供体血清的EV含有高水平的烟酰胺磷酸核糖转移酶（eNAMPT）和谷胱甘肽相关蛋白（GSTM2），两者都在抗氧化中起作用，并且其水平随着年龄的增长而下降。NAMPT增强NAD生物发生，并对下丘脑，胰腺，视网膜和海马体具有抗衰老作用。GSTM2增强内在谷胱甘肽-S-转移酶活性以清除ROS并防止脂质过氧化。在抗炎方面，来自年轻小鼠血清的EV可以使老化的胸腺恢复活力，并增强中枢负选择信号以增强中枢耐受性。然后，他们可以通过穿过血脑屏障来改善外周和中枢神经系统的自我免疫反应。来自年轻供体来源的EV的 miRNA还可以减少端粒缩短和DNA损伤。
百岁捐赠者衍生疗法
面临外部和内部危险因素的老化微环境配备了相当大的抗氧化机制来消除内皮EV和HUVEC EV中的ROS，其中主要含有抗氧化酶和肽以及NADPH合成酶。鉴于这种适应能力，百岁捐赠者衍生的电动汽车可能具有更有效的抗氧化剂来维持器官和全身平衡。在百岁老人的成纤维细胞中，EV含有高水平的酶RNAseH2C，可以抑制DNA损伤诱导的炎症并改善与年龄相关的低度慢性炎症。这种现象也暗示着抗氧化机制是衰老微环境中病理转化的另一个可控节点。在某种程度上，用抗氧化元素进行干预可以支持微环境的稳定性。
尽管从细胞或健康供体血清中纯化的EV可以直接对恢复活力产生深远的作用，但天然无细胞疗法仍然存在效率低下的问题，包括产量低，靶向弱，半衰期短和清除快。为了解决这些问题，应设计好改良和人工EV，以促进抗衰老治疗的敏感性、特异性和安全性。
提高干细胞中EV的产量是促进抗衰老敏感性的第一步。人iPSC通过孔径减小的膜过滤器的连续挤出方法可以产生更多的细胞工程纳米囊泡，显示出减少自然老化HDF的衰老特征和改善皮肤老化的出色能力。除了促进数量的方法外，生产高质量EV的方法对于临床应用至关重要且有价值。植入物上的涂层可以促进EV穿透严格的生理屏障，使EV随后表现出动态功能。由SHS（来自海洋海绵Haliclona的针状体）制成的皮肤涂层与MSC衍生的外泌体一起使用，通过创建微通道增强皮肤渗透，表现出显着的抗光老化效果，轻微的皮肤刺激。另一种涂层由硫酸化糖胺聚糖（GAGs）制成，其与EV协同作用以加强与年龄相关的骨质流失中的细胞外基质形成和矿化。预处理电池和电动汽车在质量改进方面也发挥着作用。骨质预分化10-15天的MSC可以作为成骨外泌体的来源有效地收获，骨质外泌体在加载到3D打印钛合金支架上后通过成骨miRNA诱导骨组织再生。体外培养为3D球状体的细胞也可以产生高质量的EV。将抗衰老药物作为人工纳米药物直接封装到EV中是一种开发高亲和力和高质量抗衰老系统的方法。例如，过氧化氢酶（一种抗氧化剂）的新外泌体递送系统在鼻内递送后对PD具有明显的神经保护作用。
延长功能性EV的半衰期将通过防止异位分布和清除来解决敏感性和特异性问题。年龄和组织特异性miRNA，例如miR-675，主要保留在肌肉组织中并发挥作用；这些miRNA可以封装在EV中，并用于装饰丝素蛋白水凝胶，以增加肌肉细胞中的保留时间，从而治愈缺血性疾病。使用这些方法，还可以解决定位问题。通过与特定的适配体组合，含有来自BMSC的miR-26a的EV可以定向驱动到骨髓，以加速骨折后的骨愈合。
为了安全起见，应尽量减少副作用，主要是涉及过度炎症的副作用。心肌梗死后，用脂多糖（LPS）预处理的BMSC的EV治疗的心肌细胞可以通过介导巨噬细胞M2极化来减少细胞凋亡和炎症。在AD中，细胞因子预处理的MSC产生免疫调节和神经保护EV，在鼻内给药后达到抗衰老和抗炎目标。
综上所述，作为用于抗衰老治疗的新兴生物材料，EV在治疗与年龄有关的疾病方面发挥着作用。然而，应解决与其致瘤性和可操作性有关的问题。随着EV的多样性及其在纳米医学中的可能应用，预计可以开发更具体的依赖EV的senolytic和senomorphic策略。
