發布時間:2020-12-08 瀏覽量:0
1、什么是外泌體?生物界的郵差!
早在1983年外泌體在綿羊網織紅細胞中被發現,之所以被稱為外泌體,是因為他們是被細胞通過內吞-融合-外排分泌到細胞外的一群直徑在40nm到100nm之間的的盤狀小泡。
所有培養的細胞類型均可以分泌外泌體,且外泌體天然存在于包括尿液,唾液,血液等人類的體液中。他們含有豐富的蛋白質和遺傳物質DNA以及RNA等。因為含有豐富的物質,外泌體小小的身體里就蘊含了大大能力。有時他們會充當清潔工,清除細胞中多余的或不必要的物質,維持細胞內環境的穩態;然而更多的時候,他們在細胞間扮演郵差的角色,忙于在各種細胞傳遞信號。

2、干細胞外泌體—“郵差中的精英部隊”
2013年諾貝爾生理學或醫學獎頒給了美國科學家羅思曼,謝克曼以及德國科學家祖德霍夫,以表彰他們發現細胞的囊泡運輸調控機制。美國抗衰老醫學研究會主席klatz博士稱:“外泌體是干細胞技術的下一個發展方向”。

人體幾乎所有類型的細胞都能分泌外泌體,但外泌體的功能取決于其來源的細胞類型。干細胞來源的外泌體可通過囊泡,將干細胞的精華部分——mRNA、miRNA、IncRNA,還有細胞因子等打包運出干細胞體外,通過“細胞間高速公路”來“快遞”到人體各個組織內。與干細胞不同,外泌體對受損的微環境不響應,但具有改變細胞外基質,改變受體細胞的轉錄組和蛋白質組,調節細胞凋亡,生長,增殖和分化途徑的能力。
3、干細胞外泌體的十八般武藝
作為郵差中的精英部隊,干細胞外泌體又在哪些疾病治療領域開疆拓土,施展其本領的呢?
1)皮膚修復以及抗衰黑科技
已有研究發現人誘導多能干細胞外泌體可以顯著降低衰老相關β-半乳糖苷酶的表達水平,并上調HDFs中膠原的表達,為干細胞外泌體美容抗衰提供了理論依據[1]。在臨床上,干細胞外泌體主要治療燒傷、燙傷、皮膚潰瘍,再生健康皮膚;用在護膚方面,主要是對外傷受損、衰老、中毒皮膚進行修復,全面調理皮膚、改善膚質,令肌膚恢復年輕、健康的狀態。

2)修復心臟功能的新主流
近日,傳奇球星迭戈.馬拉多納因突發心肌梗死去世的消息轟動了海內外。心肌梗死這種疾病再次引發了人們更為深入的關注與探討。
研究表明,間充質干細胞修復心臟功能的作用主要歸因于分泌大量可以促進血管生成,抑制細胞凋亡,調節免疫應答的細胞因子,而間充質干細胞衍生的胞外囊泡含有脂質、蛋白質、代謝物和RNA,在這種旁分泌機制中發揮關鍵作用。在心臟供血不足的病理環境中被封裝的miRNAs已被確認為是血管生成的重要正向調節因子,從而為心血管疾病的治療開辟了一條新的途徑[2]。
此外,在再生醫學中,間充質干細胞分泌的外泌體可刺激受體細胞增殖,抑制細胞凋亡。因此,它們的促血管生成作用與維持內皮細胞生存和增殖的能力有關。

3)促進韌帶愈合,減少疤痕
一項研究表明,外泌體和受外泌體誘導的巨噬細胞可以促進韌帶愈合并減少疤痕[3]。說明間充質干細胞外泌體在促進肌腱和韌帶的愈合方面有著令人興奮的潛力,可以改善人類運動損傷的愈合軌跡。
除了上述的幾種疾病之外,干細胞來源的外泌體在外傷性腦損傷、肌肉骨骼系統、肝損傷、腎損傷等方面都展現出強大的修復再生和保護能,因此外泌體有望成為再生醫學“無細胞”治療的一種新興的修復工具,打破不可逆損傷這一修復障礙,使再生成為可能。
干細胞到不了的遠方 就讓外泌體去吧 !
參考文獻
[1] Xu D, Tahara H. The role of exosomes and microRNAs in senescence and aging.
Adv Drug Deliv Rev. 2013 Mar;65(3):368-75.
[2]Zhang ZG, Buller B, Chopp M. Exosomes - beyond stem cells for restorativetherapy in stroke and neurological injury. Nat Rev Neurol. 2019 Apr;15(4):193-203.
[3] Chamberlain CS, Kink JA, Wildenauer LA, McCaughey M, Henry K, Spiker AM,Halanski MA, Hematti P, Vanderby R. Exosome-educated macrophages and exosomes differentially improve ligament healing. Stem Cells. 2020 Nov
[4] Huang L, Ma W, Ma Y, Feng D, Chen H, Cai B. Exosomes in mesenchymal stem cells, a new therapeutic strategy for cardiovascular diseases? Int J Biol Sci. 2015
Jan 12;11(2):238-45.