Front Cell Dev Biol | 中日友好医院孙伟团队：干细胞来源细胞外囊泡在椎间盘退变中的研究现状-干细胞&免疫细胞&外泌体&再生医学领域垂直媒体细胞世界

Front Cell Dev Biol | 中日友好医院孙伟团队：干细胞来源细胞外囊泡在椎间盘退变中的研究现状

2022-03-09 15:37 • 外泌体应用 • 阅读 23032

椎间盘退变（IVDD）是引起腰痛的主要原因，主要由氧化应激、细胞凋亡和细胞外基质降解所引起。细胞外囊泡 (EVs) 几乎存在于所有体液中，并且几乎可由任何细胞所产生。干细胞来源的EVs（SC-EVs）是干细胞发挥旁分泌作用的主要成分，目前在再生医学领域受到了广泛的关注。在过去的几年中，多项的研究表明 EVs在 IVDD 中的治疗和诊断潜力，主要机制涉及诱导再生、减少细胞凋亡和免疫调节作用。此外，通过选择合适的供体细胞和细胞类型、优化细胞培养条件或基因改造EVs以递送药物和靶向分子，可以提高 SC-EVs的作用效果。

近日，来自中日友好医院骨科孙伟课题组的研究人员以“Extracellular Vesicles Derived From Stem Cells in IntervertebralDisc Degeneration”为题，在国际杂志Front Cell Dev Biol上发表综述(2022, 13;9:793363)，介绍了SC-EVs在IVDD病理生理机制中发挥的作用，临床应用前景及局限性。中日友好医院骨科孙伟教授为通讯作者，北京大学医学部博士研究生吴鑫杰为第一作者。

Front Cell Dev Biol | 中日友好医院孙伟团队：干细胞来源细胞外囊泡在椎间盘退变中的研究现状

EVs是从细胞中自然释放的脂质双层颗粒，主要成分包含DNA、RNA、蛋白质、氨基酸、代谢物等。该文就EVs的关于 EV s的定义、分类、分离、纯化、鉴定及内容物成分作了系统的阐述。

图1.细胞外囊泡成分和标志物

干细胞(SCs) 具有自我更新和分化潜能的特点，已在临床前和临床研究中成功应用于治疗各种骨肌疾病。但是，直接应用SCs仍存在一些问题。例如，无法预测SCs注射后的存活率，严重影响了维持细胞间的相互作用。注射至损伤部位的SCs仅在一周后，其存活率和功能就会明显降低。而且，SCs的存活率与供体状态和微环境密切关，导致疗效并不稳定。此外，目前尚存在存储、免疫反应、注射后血管闭塞、基因突变和肿瘤发生的风险，而SC-EVs 作为SCs主要的旁分泌介质，显著降低了SCs的应用风险。作者就SCs与SC-EVs的关系进行了详细的介绍，并从凋亡、衰老、增殖，细胞外基质的产生，氧化应激与炎症等方面，系统阐述了SC-EVs在上述方面干预IVDD的作用。

图2.干细胞来源细胞外囊泡的分离和递送

在该综述中，研究者专注于讨论不同干细胞来源的细胞外囊泡及其内容物在椎间盘退变发生发展中的作用。最后讨论了干细胞来源的外泌体在椎间盘退变中的临床应用前景和挑战性，以期为因椎间盘退变而引发的疾病提供新的研究方向和思路。

参考文献：

ExtracellularVesicles Derived From Stem Cells in Intervertebral Disc Degeneration.” Frontiers in Cell and DevelopmentalBiology. 2022, 13;9:793363.

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