엑소좀은 세포 간 교신에서 핵심적인 역할을 수행하며, 세포 사이로 화물을 전달하고 표적 세포의 특정 기능을 변화시킨다. 최근의 연구들은 여러 피부 질환에서 엑소좀의 치료 효과를 입증하였다. 그러나 항(抗)색소침착에 대한 엑소좀의 영향에 대해서는 제한적으로만 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 인간 포피 섬유아세포에서 유래한 BJ-5ta 엑소좀(BJ-5ta-Ex)이 멜라닌 생성(melanogenesis)을 조절하는지 확인하고, 그 기저 기전을 규명하고자 하였다. 흥미롭게도 BJ-5ta-Ex 처리 결과, 멜라닌 함량, 티로시나제(TYR) 활성, 그리고 미세안구증 관련 전사인자(microphthalmia-related transcription factor, MITF), TYR, 티로시나제 관련 단백질 1(tyrosinase-related protein-1, TRP1), 티로시나제 관련 단백질 2(tyrosinase-related protein-2, TRP2)를 포함한 멜라닌 생성 관련 유전자의 발현이 감소하였다. 또한 BJ-5ta-Ex는 cAMP/PKA 및 GSK-3β/β-catenin 신호전달 경로를 하향 조절하고, MAPK/ERK 신호전달 경로를 상향 조절하였다. 특히 BJ-5ta-Ex 처리는 α-멜라닌세포 자극 호르몬(α-melanocyte-stimulating hormone)에 의해 유도된 멜라노좀(melanosome) 수송을 억제하였으며, 멜라노좀 수송에 관여하는 핵심 단백질인 rab27a 및 melanophilin(MLPH)의 발현을 감소시켰다. BJ-5ta-Ex의 탈색소효과를 보다 확실히 하기 위해, 3차원으로 재구성한 인간 전층 피부 모델과 자외선 B(UVB) 조사 마우스 모델을 사용하여 실험을 수행하였다. BJ-5ta-Ex 처리는 조직의 밝기를 개선하고 멜라노좀의 분포를 감소시켰다. UVB 조사 마우스의 귀에서는 BJ-5ta-Ex가 활성 멜라닌세포 수와 멜라닌 과립의 수를 감소시켰다. 이러한 결과는 BJ-5ta-Ex가 색소과다(hyperpigmentation) 질환의 임상 치료에 유용할 수 있음을 시사한다.

엑소좀은 노화, 아토피 피부염 및 상처와 같은 피부 결손을 복구하기 위한 혁신적인 치료 옵션으로 사용되고 있다. 그러나 인간 음경섬유아세포 BJ‑5ta (BJ‑5ta Exo)로부터 얻은 엑소좀이 자외선 B (UVB) 매개 광노화에 미치는 영향은, 적어도 본 연구자들이 아는 한, 이전에 보고된 바 없다. 따라서 본 연구는 인간 피부 섬유아세포 및 SKH‑1 무모 마우스에서 UVB 조사에 대한 BJ‑5ta Exo의 항-광노화 효과를 규명하고자 하였다. 그 결과 BJ‑5ta Exo는 반응성 산소종의 생성량을 감소시키고, UVB 노출 후 superoxide dismutase 1 및 2, glutathione peroxidase, catalase의 발현 수준이 감소하는 것을 억제하였다. 또한 BJ‑5ta Exo는 UVB 광선에 의해 유도된 nuclear factor erythroid 2‑related factor 2 수준의 감소를 완화하여, 산화 스트레스에 대한 소거 활성(scavenging activity)을 시사하였다. 더 나아가 BJ‑5ta Exo는 UVB로 유도된 γH2AX, p53/21 및 PARP 절단의 수준 증가를 억제하는 한편, 방사선 민감 52를 통해 DNA 이중가닥 절단 수리를 촉진하고 TGF‑β1/Smad 경로를 효과적으로 활성화하였다. BJ‑5ta Exo는 노화 관련 β‑galactosidase 및 p16 수준의 감소로 확인되는 바와 같이 UVB‑유도 노화에 대해서도 보호 효과를 나타냈다. 광노화 마우스 모델에서 BJ‑5ta Exo는 UVB‑유도 경피 수분 손실 증가, 주름 형성 및 MMP‑1 발현을 억제하였으며, 등부 피부에서 콜라겐 type I 및 엘라스틴 수준이 UVB에 의해 감소하는 현상도 억제하였다. 종합하면, 본 연구의 결과는 BJ‑5ta Exo가 효과적인 항-광노화 제제로서, 화장품 제품의 구성 성분으로 활용될 수 있음을 시사한다.

저자들은 이해상충이 없음을 선언한다. 본 연구의 결과를 뒷받침하는 데이터는 해당 저자에게 요청하는 경우 제공 가능하다. 해당 데이터는 개인정보 또는 윤리적 제한으로 인해 공개되어 있지 않다.

배경: 피부질환의 침범 면적, 즉 체표면적(BSA)을 평가하는 것은 건선를 포함한 질병 중증도 진단에 필수적이다. 그러나 건선에서는 BSA가 의사에 의해 과대평가되는 경향이 있으며, 높은 평가자 간 및 평가자 내 변이를 보인다. 또한 건선에서 BSA 과대평가의 원인과 임상적 의의에 대해 시사하는 보고는 없다. 목적: 컴퓨터 보조 영상 분석(CAIA) 결과와 의사들의 결과를 비교하여 건선에서 BSA 추정의 오류를 규명하고, 이러한 오류의 임상적 함의를 제시하고자 한다. 방법: 43장의 이미지를 사용하여 36명의 의사가 건선에서 BSA를 시각적으로 추정한 뒤, CAIA 프로그램(ImageJ)으로 영상을 평가하였다. 이후 의사와 CAIA가 결정한 BSA 값을 비교·일치시켰다. 또한 BSA 비율을 0~6의 척도로 등급화하였으며 다음과 같다: 0등급 = 병변 없음, 1등급 = 1%-9%, 2등급 = 10%-29%, 3등급 = 30%-49%, 4등급 = 50%-69%, 5등급 = 70%-89% 및 6등급 = 90%-100%. 각 등급 범위는 하위 50%와 상위 50%로 나누었고, 각각 ‘첫 번째 절반’과 ‘두 번째 절반’으로 정의하였다. 결과: 의사의 정답 비율의 평균은 49.4%였다. 의사들은 CAIA와 비교하여 건선 병변의 BSA를 8.76% ± 8.82% 과대평가하는 경향을 보였다. 가장 큰 추정 오차(부정확한 비율 75.7%)는 3등급(30%-49% 침범)에서 관찰되었다. 범위의 두 번째 절반에서의 추정치는 첫 번째 절반에 비해 부정확 비율이 더 높았다. 과대평가 오류는 건선 병변의 일부 형태학적 특성에서 발생하였다. 결론: 의사에 의한 BSA 추정의 부정확성은 실제 크기와 비교할 때 인간의 눈에서 지각되는 정보가 과장되어 받아들여진다는 사실과 관련이 있을 수 있다. 계측 오차를 줄이고 이상적인 BSA 평가 시스템을 개발하기 위해 인공지능 기술을 사용하는 방안에 대한 추가 연구가 필요하다. 또한 의사들이 BSA를 정확하게 측정할 수 있도록 교육과 훈련이 필요하다.

엑소좀은 세포 간 교신에서 핵심적인 역할을 수행하며, 세포 사이로 화물을 전달하고 표적 세포의 특정 기능을 변화시킨다. 최근의 연구들은 여러 피부 질환에서 엑소좀의 치료 효과를 입증하였다. 그러나 항(抗)색소침착에 대한 엑소좀의 영향에 대해서는 제한적으로만 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 인간 포피 섬유아세포에서 유래한 BJ-5ta 엑소좀(BJ-5ta-Ex)이 멜라닌 생성(melanogenesis)을 조절하는지 확인하고, 그 기저 기전을 규명하고자 하였다. 흥미롭게도 BJ-5ta-Ex 처리 결과, 멜라닌 함량, 티로시나제(TYR) 활성, 그리고 미세안구증 관련 전사인자(microphthalmia-related transcription factor, MITF), TYR, 티로시나제 관련 단백질 1(tyrosinase-related protein-1, TRP1), 티로시나제 관련 단백질 2(tyrosinase-related protein-2, TRP2)를 포함한 멜라닌 생성 관련 유전자의 발현이 감소하였다. 또한 BJ-5ta-Ex는 cAMP/PKA 및 GSK-3β/β-catenin 신호전달 경로를 하향 조절하고, MAPK/ERK 신호전달 경로를 상향 조절하였다. 특히 BJ-5ta-Ex 처리는 α-멜라닌세포 자극 호르몬(α-melanocyte-stimulating hormone)에 의해 유도된 멜라노좀(melanosome) 수송을 억제하였으며, 멜라노좀 수송에 관여하는 핵심 단백질인 rab27a 및 melanophilin(MLPH)의 발현을 감소시켰다. BJ-5ta-Ex의 탈색소효과를 보다 확실히 하기 위해, 3차원으로 재구성한 인간 전층 피부 모델과 자외선 B(UVB) 조사 마우스 모델을 사용하여 실험을 수행하였다. BJ-5ta-Ex 처리는 조직의 밝기를 개선하고 멜라노좀의 분포를 감소시켰다. UVB 조사 마우스의 귀에서는 BJ-5ta-Ex가 활성 멜라닌세포 수와 멜라닌 과립의 수를 감소시켰다. 이러한 결과는 BJ-5ta-Ex가 색소과다(hyperpigmentation) 질환의 임상 치료에 유용할 수 있음을 시사한다.

엑소좀은 노화, 아토피 피부염 및 상처와 같은 피부 결손을 복구하기 위한 혁신적인 치료 옵션으로 사용되고 있다. 그러나 인간 음경섬유아세포 BJ‑5ta (BJ‑5ta Exo)로부터 얻은 엑소좀이 자외선 B (UVB) 매개 광노화에 미치는 영향은, 적어도 본 연구자들이 아는 한, 이전에 보고된 바 없다. 따라서 본 연구는 인간 피부 섬유아세포 및 SKH‑1 무모 마우스에서 UVB 조사에 대한 BJ‑5ta Exo의 항-광노화 효과를 규명하고자 하였다. 그 결과 BJ‑5ta Exo는 반응성 산소종의 생성량을 감소시키고, UVB 노출 후 superoxide dismutase 1 및 2, glutathione peroxidase, catalase의 발현 수준이 감소하는 것을 억제하였다. 또한 BJ‑5ta Exo는 UVB 광선에 의해 유도된 nuclear factor erythroid 2‑related factor 2 수준의 감소를 완화하여, 산화 스트레스에 대한 소거 활성(scavenging activity)을 시사하였다. 더 나아가 BJ‑5ta Exo는 UVB로 유도된 γH2AX, p53/21 및 PARP 절단의 수준 증가를 억제하는 한편, 방사선 민감 52를 통해 DNA 이중가닥 절단 수리를 촉진하고 TGF‑β1/Smad 경로를 효과적으로 활성화하였다. BJ‑5ta Exo는 노화 관련 β‑galactosidase 및 p16 수준의 감소로 확인되는 바와 같이 UVB‑유도 노화에 대해서도 보호 효과를 나타냈다. 광노화 마우스 모델에서 BJ‑5ta Exo는 UVB‑유도 경피 수분 손실 증가, 주름 형성 및 MMP‑1 발현을 억제하였으며, 등부 피부에서 콜라겐 type I 및 엘라스틴 수준이 UVB에 의해 감소하는 현상도 억제하였다. 종합하면, 본 연구의 결과는 BJ‑5ta Exo가 효과적인 항-광노화 제제로서, 화장품 제품의 구성 성분으로 활용될 수 있음을 시사한다.

저자들은 이해상충이 없음을 선언한다. 본 연구의 결과를 뒷받침하는 데이터는 해당 저자에게 요청하는 경우 제공 가능하다. 해당 데이터는 개인정보 또는 윤리적 제한으로 인해 공개되어 있지 않다.

배경: 피부질환의 침범 면적, 즉 체표면적(BSA)을 평가하는 것은 건선를 포함한 질병 중증도 진단에 필수적이다. 그러나 건선에서는 BSA가 의사에 의해 과대평가되는 경향이 있으며, 높은 평가자 간 및 평가자 내 변이를 보인다. 또한 건선에서 BSA 과대평가의 원인과 임상적 의의에 대해 시사하는 보고는 없다. 목적: 컴퓨터 보조 영상 분석(CAIA) 결과와 의사들의 결과를 비교하여 건선에서 BSA 추정의 오류를 규명하고, 이러한 오류의 임상적 함의를 제시하고자 한다. 방법: 43장의 이미지를 사용하여 36명의 의사가 건선에서 BSA를 시각적으로 추정한 뒤, CAIA 프로그램(ImageJ)으로 영상을 평가하였다. 이후 의사와 CAIA가 결정한 BSA 값을 비교·일치시켰다. 또한 BSA 비율을 0~6의 척도로 등급화하였으며 다음과 같다: 0등급 = 병변 없음, 1등급 = 1%-9%, 2등급 = 10%-29%, 3등급 = 30%-49%, 4등급 = 50%-69%, 5등급 = 70%-89% 및 6등급 = 90%-100%. 각 등급 범위는 하위 50%와 상위 50%로 나누었고, 각각 ‘첫 번째 절반’과 ‘두 번째 절반’으로 정의하였다. 결과: 의사의 정답 비율의 평균은 49.4%였다. 의사들은 CAIA와 비교하여 건선 병변의 BSA를 8.76% ± 8.82% 과대평가하는 경향을 보였다. 가장 큰 추정 오차(부정확한 비율 75.7%)는 3등급(30%-49% 침범)에서 관찰되었다. 범위의 두 번째 절반에서의 추정치는 첫 번째 절반에 비해 부정확 비율이 더 높았다. 과대평가 오류는 건선 병변의 일부 형태학적 특성에서 발생하였다. 결론: 의사에 의한 BSA 추정의 부정확성은 실제 크기와 비교할 때 인간의 눈에서 지각되는 정보가 과장되어 받아들여진다는 사실과 관련이 있을 수 있다. 계측 오차를 줄이고 이상적인 BSA 평가 시스템을 개발하기 위해 인공지능 기술을 사용하는 방안에 대한 추가 연구가 필요하다. 또한 의사들이 BSA를 정확하게 측정할 수 있도록 교육과 훈련이 필요하다.

골관절염(OA)은 광범위하게 연구되어 왔음에도 불구하고 여전히 효과적이고 안전한 치료법이 부족하다. 현재 진행성 OA에 대해 이용 가능한 유일한 치료 옵션은 관절 치환 수술이다. 그러나 이 수술은 지속적인 통증, 수술 관련 합병증 및 제한된 임플란트 수명과 같은 위험을 수반할 수 있다. 변형성장인자(transforming growth factor, TGF)‑β는 세포 증식과 같은 여러 세포 과정에서 핵심적인 역할을 한다. TGF‑β 신호전달 경로의 어떤 손상도 OA에 지대한 영향을 미칠 수 있다. 연골 항상성에서 TGF‑β의 중요한 역할을 고려할 때, 이를 표적화하는 것은 대안적 치료 접근이 될 수 있다. 또한 최근에는 수술을 대체할 수 있는 효과적인 치료 전략으로 줄기세포 기반 치료가 부상하였다. 최근의 여러 연구 결과는 줄기세포의 조직 재생 효과가 항염증성 및 연골보호성 매개체 또는 영양인자(trophic factors)의 부신경분비(파라크라인) 분비, 특히 나노 크기의 세포외 소포(즉, 엑소좀)에 의해 좌우된다는 점을 시사한다. 문헌 검색은 2021년 9월 이전에 발표된 관련 연구를 대상으로 MEDLINE, EMBASE, Cochrane Library 및 PubMed 전자 데이터베이스에서 수행하였다. 여러 연구자들은 관절연골의 퇴행을 수복할 수 있는 연골형성(chondrogenic) 잠재력을 지닌 유망한 후보로 TGF‑β3를 확인하였다. 연골형성에 시너지 효과를 갖는 골형성단백질(bone morphogenetic proteins, BMP)‑6와 TGF‑β3를, 그 자체로도 연골보호 기능을 지니는 효율적인 플랫폼인 엑소좀과 결합하면, 손상된 연골을 치료하기 위한 혁신적이고 보다 효율적인 접근을 제공할 수 있다. 더 나아가 엑소좀이 연골보호에서의 역할을 한다는 여러 근거는 엑소좀이 그 기원 자체보다 더 유리한 선택일 수 있음을 보여주는 유사한 사실을 뒷받침한다. 본 종설에서는 OA에서 TGF‑β 계열의 중요성과 줄기세포 유래 엑소좀을 이용한 치료적 접근의 가능성을 기술한다.

Tae-Rin Kwon, Doohyun Han, Hyoung Jun Kim, Jungwook Kim, Byung Ho Yoon, Sung Yong Park, Jun-Seok Lee, Na Mi Byun, Jungkwan Lee, Jungwon Lee, Kwang Ho Yoo. Med Lasers 2026;15:69-76. https://doi.org/10.25289/ML.26.002

배경: 본 연구는 전기천공술(EP)과 소노포레시스(SP)가 다양한 성분의 피부 투과에 미치는 영향과 그에 따른 피부 특성의 변화를 평가하였다. 방법: 20명의 참가자가 미백 및 히알루론 앰플을 보조적 화장품으로 사용하였다. 중재군은 SP 장치를 이용한 EP를 적용하는 방식으로 시술을 받았고, 대조군은 양손을 사용하였으며, 두 군 모두 4주 동안 동일하게 적용하였다. 평가지표에는 피부 탄력, 윤기, 모공, 피부 톤, 진정이 포함되었다. 또한 본 연구는 임상 시험에서 화장품을 적용한 후 30분 시점에 화장품 앰플의 흡수량, 흡수율, 피부 투과량을 측정하였다. 결과: 중재군에서 피부 수분, 탄력, 톤 및 색소침착에 유의한 개선이 관찰되었다. 특히 사용 직후 가장 두드러진 효과가 나타났다. 또한 EP와 SP를 병행하여 적용한 경우, 손 적용에 비해 화장품의 흡수량, 흡수 깊이, 흡수 속도가 200% 이상 증가하였다. 결론: 이러한 결과는 동시적인 EP와 SP가 피부 투과성과 화장품 흡수를 유의하게 향상시키며, 그로 인해 피부 특성이 개선됨을 시사한다.

배경: 새로운 보툴리눔 톡신 A형(Protoxin; Protox Inc.)이 개발되었다. 목적: 중등도~중증의 미간 주름(glabellar lines)에서 새로 개발된 Protoxin의 효능과 안전성을 허가된 약물인 onabotulinumtoxinA (OBoNT)와 비교하여 평가하고자 하였다. 방법: 미간 주름 Facial Wrinkle Scale (FWS) 점수가 2(중등도) 또는 3(중증)인 성인을 연구에 등록하였다. 대상자는 1:1 비율로 무작위 배정되어 Protoxin 또는 OBoNT를 투여받았다. 총 20단위의 보툴리눔 톡신을 미간 부위의 5개 부위에 주사하였으며(각 부위당 4단위), FWS 점수는 주사 후 4, 8, 12, 16주에 기저치와 함께 평가하였다. 1차 평가지표는 주사 후 4주에 FWS에서 2점 이상 감소를 보이면서 최종 점수가 0(없음) 또는 1(경미)인 대상자의 비율이었다. 결과: 총 274명이 무작위 배정되었고, 이 중 78.1%가 여성이었다. 치료 후 4주에 미간 주름의 개선률은 Protoxin 군에서 62.22%, OBoNT 군에서 62.96%였다. 양측 95% 신뢰구간의 하한(-12.24%)이 -15% 한계를 상회하여, 신약의 비열등성을 확인하였다. 안전성 양상은 두 군 간에 유사하였다. 결론: Protoxin은 중등도~중증의 미간 주름 치료에서 OBoNT와 유사한 효능 및 안전성 양상을 보였다. 시험 등록: ClinicalTrials.gov 식별자 NCT05364580.

냉대기 플라즈마(cold atmospheric plasma, CAP)는 산화성 특성을 활용하여 다양한 의료 기기에서 사용되어 왔다. 최근의 연구들은 CAP가 표피를 통해 진피로 큰 친수성 분자의 전달을 촉진할 수 있음을 보여주었다. 반면, 저강도 CAP(low-intensity CAP, LICAP)라는 새로운 접근법이 개발되어 플라즈마 수준을 아(亞)독성 범위 내에서 조절함으로써 조직 손상 없이 여러 생물학적 이점을 나타내는 것으로 보고되었다. 그러나 아(亞)세포독성 조건에서 LICAP가 경표피 전달(transepidermal delivery, TED)을 향상시킬 수 있는지에 대한 능력은 충분히 조사되지 않았다. 본 연구의 목적은 LICAP 노출 시간의 아(亞)세포독성 범위를 규명하고, 그 범위 내에서 LICAP 처치가 경표피 약물 전달(TED)에 미치는 영향 및 기전을 인간 각질형성세포와 마우스 모델을 이용하여 조사하는 것이다. 시험관 내(in vitro) 연구에서는 LICAP 처치가 인간 각질형성세포(HaCaT)에서 반응성 종 생성, DNA 손상 및 세포독성 프로파일을 평가함으로써 검토되었다. 정해진 안전성 범위 내에서 기전 분석을 수행하여 LICAP-향상 전달 경로를 규명하였다. 타이트 정션 및 부착성(adhesens) 정션 유전자(tight and adherens junction genes)의 mRNA 발현과 단백질 수준을 정량하였고, HaCaT 단층(monolayer)의 초미세 형태 변화(ultramicroscopic morphology)를 조사하였다. 또한 형광 이소티오시안산염(fluorescein isothiocyanate, FITC)-덱스트란의 세포 내 전달도 평가하였다. 생체 내(in vivo) 연구에서는 LICAP 처리 마우스 등 피부에서 인간 표피 성장인자(human epidermal growth factor, hEGF)의 경표피 전달(TED) 및 E-cadherin 발현을 분석하였다. 세포 생존율을 70% 감소시키는 상한 안전 노출 시간(IC70 또는 LD30)은 34.3 s로 추정되었다. 안전 범위 내에서 LICAP 처치는 HaCaT 세포에서 다수의 타이트 정션 및 부착성 정션 유전자를 하향 조절하였다. 시험관 내 결과와 일관되게, 표피의 E-cadherin 발현은 감소하였고, LICAP 처리 마우스 피부의 진피에서 hEGF가 침윤(infiltration)되었다. LICAP 처치 직후 HaCaT 세포 단층에서 세포간 균열(intercellular clefts)이 관찰되었으며, LICAP 노출 후 FITC-덱스트란의 세포 내 전달이 확인되었다. 본 연구는 LICAP 처치가 hEGF의 경표피 투과(transepidermal permeation)를 향상시키며, 이는 명백히 세포간(paracellular) 경로와 세포내(transcellular) 경로 모두를 통해 이루어지는 것으로 보인다는 점을 입증하였다. 본 연구 조건에서 LICAP 처치는 시험관 내에서 낮은 안전성 우려로 TED를 촉진하기 위한 새로운 접근법일 가능성이 있다. 임상적 평가를 위해서는 추가적인 전환 연구(translational studies)가 필요하다.