科普!神奇的干细胞外泌体!

间充质干细胞、免疫细胞、外泌体源头实验室
干细胞可以说是近年来生物医学领域内一个不得不让人关注的热点,它在人类疾病的改善、衰老的延缓、组织的再生等方面发挥着巨大的潜力。

仔细观察就会发现,在诸多的干细胞研究进展的报道中,有一个身影常常出现,那就是外泌体
科普!神奇的干细胞外泌体!

01

什么是外泌体?

 

1983年,外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现,1987年Johnstone将其命名为“exosome”。

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发现之初,这种物质一直被当作细胞的废弃物。
 
而现在,外泌体作为细胞间通信载体的作用已被科学界普遍接受。
外泌体是一类直径40-100nm的微小囊泡,可以将脂类、碳水化合物、蛋白质、mRNA、miRNA和DNA等生物分子从一个细胞传递到另一个细胞,从而交换遗传信息、重编程宿主细胞,进行细胞间通讯。
 
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02

生物界的邮差 

人体内多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体,包括干细胞、免疫细胞、内皮细胞、血小板及平滑肌细胞等。

外泌体被包裹在坚硬的双层膜中。

 

双层膜保护外泌体的内容物,使外泌体能够在组织中长距离移动。

 

干细胞外泌体因在上皮组织的增殖、迁移、再生、炎症和瘢痕控制等方面的作用,有望成为“无细胞的细胞治疗”工具。

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及蛋白质等生物活性物质,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。

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干细胞外泌体与干细胞区别

与干细胞不同的是:干细胞外泌体对受损的微环境不响应,但它可以通过改变细胞外基质,改变受体细胞的转录组和蛋白质组,来调节细胞凋亡、生长、增殖和分化途径。

因此,干细胞外泌体具有减少细胞凋亡、减轻炎症反应、促进血管生成、抑制纤维化、提高组织修复潜力等重要生物学功能,在调控组织再生方面存在良好的临床应用前景。

 

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04

干细胞外泌体的优点

1. 体积小

纳米级粒子,大小约为细胞的1/200,能穿透一般毛细血管的细胞间隙抵达目标,因此能很好地被人体所利用。

2. 免疫反应程度低

外泌体不是细胞,仅作为载具,外膜的表层上呈现较少的抗原,免疫系统难识别,对人体影响小。

3. 可穿透血脑障壁

体积小加上脂质外膜的特性,使其可以通过血脑障壁,抵达脑部组织。

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05

干细胞外泌体大有可为

1. 皮肤修复及抗衰

研究发现,干细胞外泌体可以再生皮肤和强化皮肤屏障,具有卓越的抗炎与再生效果,且没有其它副作用。

 

干细胞外泌体或将成为治疗牛皮癣、特异性皮炎等广泛炎症性皮肤疾病的一种有效且安全可靠的治疗方法。

2. 组织损伤修复

如今,干细胞外泌体已在几种不同类型的疾病中显示出令人鼓舞的治疗效果,包括肾损伤、心脏损伤、脑损伤和肝肺损伤等。

 

主要机制可能是外泌体介导了MSC的旁分泌/自分泌机制。

还有研究结果显示:干细胞外泌体可直接促进血管生成,改善大脑缺氧后的损伤。因此,干细胞外泌体可用于中风治疗,改善神经预后,增加血管与神经生成。

3. 免疫调节功能

干细胞外泌体对多种类型的免疫细胞均具有免疫调节作用,包括树突状细胞、T细胞、B细胞和巨噬细胞。

研究显示,静脉输注干细胞外泌体可抑制CD4+T和CD8+T细胞的活化和浸润,从而延长GVHD小鼠模型的存活时间,并减少多个器官的病理损伤。

美国抗衰老和再生医学学会主席Ronald Klatz博士曾说:“许多科学家现在相信外泌体是干细胞技术的下一个发展方向”。

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