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干细胞技术的下一个发展方向：外泌体

干细胞外泌体

2013年诺贝尔生理学或医学奖颁给了美国科学家罗思曼、谢克曼以及德国科学家祖德霍夫，以表彰他们发现细胞的囊泡运输调控机制。

美国抗衰老医学研究会主席Klatz博士称：“外泌体是干细胞技术的下一个发展方向”。

近年来，生物医学领域上，干细胞在防癌抗癌、延缓衰老、组织再生等方面发挥着巨大的潜力，成为人们关注的热点。随着研究的不断深入，新的风口再次出现，它那就是——外泌体。

什么是外泌体？

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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”。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。

外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm)。现今，其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。外泌体中含有丰富的蛋白质和遗传物质DNA以及RNA等。它的存在，就像是生物界的邮差，可以在细胞间运输和转移生物活性分子，是细胞间通讯交流的载体。

生物界的邮差

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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。

干细胞外泌体与干细胞的区别

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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。

干细胞外泌体的优点

体积小/Small volume

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。

免疫反应程度低/Low immune response

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。

可穿透血脑障壁/Can penetrate

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。

干细胞外泌体大有可为

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皮肤修复及抗衰

临床上，干细胞外泌体主要治疗烧伤、烫伤、皮肤溃疡、再生健康皮肤。在护肤方面，主要是对外伤受损、衰老、激素皮肤进行修复，全面调理皮肤、改善肤质，令肌肤恢复年轻、健康的状态。

近期，韩国生物研究所发表了一项关于脂肪干细胞外泌体的研究。该研究由皮肤屏障学领域的世界权威人物Peter M. Elias UCSF(University of California San Francisco)教授研究组和翰林大学教授朴京勋等成员共同完成。确定了干细胞外泌体对于恢复受损皮肤以及保护皮肤屏障的作用机制。

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。

此项研究还表明了，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。

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。

科学人员对20例慢性肾脏病患者进行的Ⅱ/Ⅲ期临床研究表明：脐带外泌体（输注2次，相隔1周）可改善肾小球滤过率、血肌酐水平、血尿素和尿白蛋白肌酐比值。伴随着TGF-β1、IL-10水平明显升高和血浆TNF-α水平显著下降，没任何副作用。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的治疗，改善神经预后，增加血管与神经生成。