肌营养不良

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TUhjnbcbe - 2020/11/26 11:00:00
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人体几乎所有类型的细胞都能分泌外泌体,但外泌体的功能取决于其来源的细胞类型。

干细胞的最佳拍档——外泌体

干细胞来源的外泌体可通过囊泡,将干细胞的精华部分——mRNA、miRNA、IncRNA,还有细胞因子,或许还有点DNA,打包运出干细胞体外,通过“细胞间高速公路”来“快递”到人体各个组织内。

由外泌体介导的递送具有以下几个优点:

可异体使用,外泌体具有高度生物相容性,特别是间充质干细胞来源的外泌体,具备免疫惰性,可以解决异体使用的问题;

使用灵活,外泌体体积小,能够穿越人体厚实的组织屏障,如血脑屏障(BBB)等,也能够通过毛细血管,到达干细胞本身无法到达的区域;

易保存,外泌体在-20°C下存储6个月,-80°C长期保存,也不会损失其生物活性;(相比来说,干细胞只能够存储于-°的液氮罐内,脱离这一环境后只能保持48小时活性,而外泌体只需要保存在家用冰箱内。)

稳定,外泌体可保护其内容物免于降解,从而防止某些活性成分快速降解;

可量产,外泌体可在培养基内大量富集。

MSCs外泌体具有免疫调节、抗炎和抗纤维化、抑制氧化应激、增强血管生成等作用。这主要依赖于其中的蛋白和核酸组分。例如MSCs外泌体富含糖酵解相关酶,可增加ATP的产生,减少组织细胞死亡。MSCs外泌体还含有VEGF、TGF-β1、IL-6、IL-10和HGF等细胞因子,有利于血管生成和免疫调节。

当前研究证明,间充质干细胞(MSC)来源的外泌体,在减少心肌梗死面积、减轻肢体缺血、增进伤口愈合、改善移植物抗宿主病、减少肾损伤、促进肝再生、减轻视网膜损伤、以及改善软骨和骨再生等方面具有重要作用。

外泌体治疗皮肤瘢痕和心脑血管疾病的效果,是最振奋人心的。

外泌体治疗皮肤瘢痕

国际期刊《StemCellResearchTherapy》发表了一篇最新研究成果,科学家发现间充质干细胞分泌的外泌体有促进伤口愈合的功效。研究表明,间充质干细胞(MSC)具有旁分泌的特性,能够修复损伤组织、促进细胞生长及调节免疫反应。而外泌体(Exosome)作为细胞分泌的关键一环,可以通过大部分毛细血管而到达远处损伤部位,并且可以与现有已知活性药物进行组合,增强疗效,促进愈合。

通过促进创面局部巨噬细胞从促炎M1向抑炎M2型转变从而有助于组织修复,抑制肌成纤维细胞分化和过度纤维化,从而减少瘢痕形成。

同时,外泌体含有丰富的miRNA-A和miRNA-31,可显著促进血管生成,也通过刺激基质金属蛋白酶1(MMP1)的表达来调控细胞外基质沉积,从而促进创面愈合。

间充质干细胞外泌体的研究应用,为皮肤创伤患者提供更安全、有效的方法。

年4月,FDA批准了Aegle公司的首个细胞外囊泡新药(IND)申请,以开始用于烧伤患者的临床试验。该公司通过分离纯化MSCs分泌的细胞外囊泡,用以治疗严重的皮肤病,包括烧伤和大疱性表皮松解症。

外泌体科学领域的领先公司---Capricor,拥有从心脏球源细胞(CDC)中分离纯化外泌体技术。外泌体提供了独特的潜力,不仅可以作为提供治疗的载体,还可以作为治疗药物。临床前研究表明外泌体具有治疗炎症和纤维化疾病、Duchenne肌营养不良症的潜力,甚至可以减少细胞死亡并减少纤维化或瘢痕形成。

治疗心脑血管疾病新思路

外泌体本质上被认为是逃避免疫系统,即身体(如血脑屏障)允许外泌体穿过。

外泌体中的miRNA,可以调控基因表达,其比例比细胞更高,例如miR-、let-7f、miR-a、miR-、miR-b-5p和miR-22等等,参与多种生理和病理过程。例如外泌体释放的miR-b-5p就有助于改善心肌梗死区功能。

当前研究发现,外泌体与神经退行性疾病的细胞间通信有关,患病神经元的外泌体不含任何有害蛋白,但也没有健康外泌体中发现的必要信号蛋白,而健康细胞的外泌体可以修复患病细胞的神经发育缺陷。

美国研究人员近日在美国《国家科学院学报》上发表的报告显示,细胞“货物”转运体——外泌体不仅对大脑神经元和神经回路的发育不可或缺,而且能够帮助受损的脑细胞恢复健康。这一发现将有助医学界开发脑发育相关疾病的诊断和治疗新方法。

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