發(fā)布時間:2020-09-01 瀏覽量:0
外泌體
從“實驗”到“臨床”的機遇與挑戰(zhàn)
間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)是一類存在于多種組織(如骨髓、和臍帶、胎盤、脂肪組織等)具有多向分化潛力的成體干細(xì)胞。MSCs在移植物抗宿主病、骨性關(guān)節(jié)炎、強直性脊柱炎等炎癥性疾病的治療中,已經(jīng)被證明是安全的并且具有臨床療效的。

有研究表明MSCs治療炎癥性疾病的作用機制,主要通過炎癥組織中細(xì)胞的直接接觸、產(chǎn)生大量的抗炎分子來抑制炎癥,然而除了產(chǎn)生免疫抑制分子外,MSCs還可以通過分泌外泌體來影響靶細(xì)胞的功能。

01、外泌體的形成、特征和運輸

外泌體與微囊泡(MVS)以及凋亡小體都屬于細(xì)胞外小泡(EVS),是從細(xì)胞中釋放出來的脂質(zhì)雙層顆粒,其中為直徑30-150 nm被定義為外泌體(Exosomes)。外泌體的膜大量存在著膽固醇、鞘磷脂、神經(jīng)酰胺和各種脂質(zhì)分子。

一旦外泌體被釋放到細(xì)胞間隙,就可以通過內(nèi)吞作用、受體-配體結(jié)合或直接結(jié)合被受體細(xì)胞吸收,將其內(nèi)容物釋放到受體細(xì)胞的胞漿中來發(fā)揮作用。事實上外泌體由許多不同的分子組成,例如核酸(DNA、RNA、mRNA、miRNA)、促炎和抗炎細(xì)胞因子、酶和各種其他蛋白質(zhì)。
02、外泌體使用的潛在優(yōu)勢和挑戰(zhàn)

外泌體研究的熱度應(yīng)從2013年3位外泌體的科學(xué)家榮獲諾貝爾獎開始,外泌體這個名詞開始進入大眾視角,而目前,外泌體研究行業(yè)正經(jīng)歷從“實驗”到“臨床”發(fā)展的利好機遇。
研究表明來源于MSCs的外泌體(MSCs-Exosomes)具有與MSCs相似的良好功能,已經(jīng)在臨床前實驗中作為一種新的治療方法進行了大量的研究。與使用MSCs本身相比,利用MSCs-Exosomes作為治療手段具有明顯的優(yōu)勢。
有初步證據(jù)表明,解凍過程可能會改變外泌體膜,使它們更容易被靶細(xì)胞吸收,外泌體更容易保存、運輸、應(yīng)用。與輸液相關(guān)的肺栓塞的發(fā)生是一個MSCs治療中潛在的風(fēng)險,而外泌體作為一種直徑僅有30-150 nm的膜結(jié)構(gòu)顆粒,理論上可以很好的避免輸注MSCs潛在的肺栓塞的風(fēng)險。此外,外切體也可以穿越血腦屏障,這使得MSCs-Exosomes成為治療各種退行性腦疾病的更有吸引力的選擇。

然而任何新的治療方法,在臨床上使用都存在著潛在的挑戰(zhàn)。
首先,需要開發(fā)符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的外泌體生產(chǎn)以及分離方案。此外,需要建立相應(yīng)的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)(包括大小、表面標(biāo)記、內(nèi)容物等),確定用于區(qū)分外泌體功能性和非功能性相關(guān)標(biāo)記。此外,MSCs-Exosomes用于治療人類疾病的劑量、給藥途徑(局部給藥還是全身給藥)以及MSCs-Exosomes在患者體內(nèi)被吞噬細(xì)胞清除的時間長短等很多方面尚不清楚。在對患者進行MSCs-Exosomes的免疫調(diào)節(jié)和再生能力測試之前,必須克服這些挑戰(zhàn)并確定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

魏則西事件后,國內(nèi)細(xì)胞治療行業(yè)進入了“冷靜期”。許多科學(xué)家相信MSCs-Exosomes代替干細(xì)胞用于疾病治療,可以適當(dāng)規(guī)避干細(xì)胞治療的諸多風(fēng)險。我們相信干細(xì)胞外泌體是一個研究和應(yīng)用都值得期待和努力的方向,但是仍然有大量的工作需要腳踏實地的去探索、去完成。
參考文獻
1 Forsberg M H , Kink J A , Hematti P , et al. Mesenchymal Stromal Cells and Exosomes: Progress and Challenges[J]. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2020, 8.