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    “脐带间充质betvlctor伟德官网登录外泌体,再生医学的新“武器”

    2020-01-07 来源: 分享
     
      脐带间充质betvlctor伟德官网登录外泌体一直默默无闻,但它或许将会成为再生医学新的热点。
     
      脐带早已被证明是间充质betvlctor伟德官网登录的优质来源之一,但它的现实身份仍然在“医疗垃圾”和“生物资源”间摇摆。而外泌体在刚被发现时,也被普遍认为是伟德软件下载代谢所产生的"排泄物"。
     
      但随着外泌体研究的深入,科学家发现它是参与伟德软件下载间物质与信息传递的重要一环。对外泌体的研究兴趣也日益增长,主要集中在疾病诊断和伟德软件下载治疗领域。
     
      而由于脐带间充质betvlctor伟德官网登录具备采集方便、增殖能力强和免疫原性低的优势,其分泌的外泌体常被用于再生医学和各种疾病的治疗研究。
     


    外泌体,来源:AlxerionBiotech
     
      脐带间充质betvlctor伟德官网登录
     
      间充质betvlctor伟德官网登录(mesenchymalstemcells,MSCs)是一类来源于发育早期中胚层的多能betvlctor伟德官网登录,是目前研究最多、最重要的成体betvlctor伟德官网登录之一。
     
      MSCs广泛存在于全身多种组织中,并可在体外培养扩增,可在特定条件下分化为包括神经伟德软件下载、成骨伟德软件下载、软骨伟德软件下载、肌肉伟德软件下载、脂肪伟德软件下载在内的多种伟德软件下载,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能。
     
      与其他来源的MSCs相比,来源于脐带的MSCs具有采集方便、无伦理争议、免疫原性低、自我更新快、倍增速度稳定和增殖能力强等特点。因此,脐带MSCs适合用于临床研究和应用,是伟德软件下载治疗和再生医学的首选。
     
      外泌体
     
      外泌体(exosome,EXO)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等生物分子从一个伟德软件下载传递到另一个伟德软件下载,从而交换遗传信息、重编程宿主伟德软件下载,进行伟德软件下载间通讯。
     
      “外泌体”一词在1981年由Trams等人首次提出。由于其强大的生物活性和伟德软件下载功能,外泌体现在被作为一种无伟德软件下载治疗方案受到研究者的广泛关注。
     
      外泌体治疗的主要优势包括:免疫原性比伟德软件下载更低,内容物稳定易保存,可通过改变伟德软件下载环境调节外泌体功能,易于量产。
     
      外泌体应用的主要难点包括:分离纯化方法的选择和优化,如何向靶伟德软件下载递送药物等。在制备高质量、均匀、大量的外泌体以及优化外泌体储存条件时也存在挑战。
     
     
    外泌体,来源:BeckmanCoulter
     
      脐带MSC-EXO的应用
     
      在脐带来源MSC-EXO的研究报道中,MSCs的所有优点均保留了下来,包括从脐带MSCs分泌的低免疫原性治疗因子、强大的组织修复和免疫调节作用。
     
      在具有相同功能的同时,脐带MSC-EXO还拥有更显著的安全性。
     
      脐带MSC-EXO对肾脏和肝脏没有不良影响。其他如全身过敏反应、溶血、热原、血液学指标、血管和肌肉刺激等证据均支持它作为一种安全的治疗介质。还有研究证明,脐带MSC-EXO可以促进伟德软件下载增殖和保护伟德软件下载免受过氧化氢诱导的凋亡。
     
      由于脐带MSC-EXO具备采集方便、增殖能力强和免疫原性低的优势,已被广泛用于再生医学及各种疾病的治疗研究。
     
      眼科疾病
     
      特发性黄斑裂孔(MH)是视力障碍的原因之一。Zhang等研究者在标准的玻璃体切割术联合内界膜剥离后,对7名大直径难治性MH患者进行了玻璃体内注射脐带MSC、脐带MSC-EXO、空气填充等治疗。结果,6名患者裂孔闭合,其中5人最佳矫正视力得到改善。这项研究表明,常规玻璃体切割术联合MSC-EXO和MSC可以改善难治性MH手术的解剖学和视力表现。Yu等人的研究比较了玻璃体内注射脐带MSC-EXO和MSC,观察到脐带MSC-EXO就像MSC一样能抑制伟德软件下载凋亡和炎症反应。
     
      肾脏疾病
     
      研究者发现,脐带MSC-EXO在体外和体内,对抗癌化疗药物顺铂诱导的肾毒性都具有治疗作用。在一项研究中,检查了脐带MSC-EXO预处理对顺铂诱导的肾毒性预防的作用。结果表明自噬在减轻组织损伤中有重要作用,而脐带MSC-EXO预处理可引起自噬激活,减少伟德软件下载凋亡和炎症反应。因此,脐带MSC-EXO可以被视为顺铂副作用的预防策略。
     
      阿尔茨海默病
     
      阿尔兹海默病是一种神经退行性病变,其特征性表现是β-淀粉肽在脑中沉积,脑啡肽酶是脑中最重要的β-淀粉肽降解酶。间充质betvlctor伟德官网登录来源的外泌体能够携带高水平的脑啡肽酶,与高表达β-淀粉肽的成神经伟德软件下载瘤伟德软件下载共培养时,能够降低伟德软件下载内外的β-淀粉肽,这提示了间充质betvlctor伟德官网登录来源的外泌体可能有效治疗阿尔兹海默病。一项研究表明,在阿尔兹海默病小鼠模型中注射脐带MSC-EXO可以提高空间学习和记忆力。
     
      炎症性肠病
     
      炎症性肠病是一组肠道慢性疾病的统称,包括克罗恩病和溃疡性结肠炎等。Mao等人研究了脐带MSC-EXO对硫酸葡聚糖硫酸钠诱导炎症性肠病的治疗作用。结果表明,IL-10作为一种抗炎伟德软件下载因子表达增加,而包括IL-6、TNF-α、诱导型一氧化氮合酶、IL-1β和IL-7在内的炎性前伟德软件下载因子表达减少了。
     
      神经性疼痛
     
      周围神经损伤可引起神经性疼痛。Shiue等人的研究发现,将脐带MSC-EXO鞘内施用至L5/6脊神经结扎中,外泌体可在背根神经节、同侧L5脊背角和周围轴突中归巢。脐带MSC-EXO还可通过调节伟德软件下载因子表达,逆转脊神经结扎引起的机械性异常性疼痛和热痛觉过敏。脐带MSC-EXO的归巢能力、抗炎作用及再生特性使其成为治疗神经损伤疼痛的候选。
     
      胰腺导管腺癌
     
      除了直接发挥作用,脐带MSC-EXO还可作为递送药物的载体。作为肿瘤抑制因子的miR-145-5p5p在各种类型的癌症中均被下调,包括胰腺导管腺癌、肝伟德软件下载癌、结肠直肠癌、胃癌和乳腺癌。Ding等人的研究发现,脐带MSC-EXO介导的miR-145-5p传递给胰腺导管腺癌伟德软件下载,可抑制PDAC伟德软件下载的增殖和侵袭,增加伟德软件下载周期阻滞、凋亡,降低Smad3在体外的表达。
     
      脊髓损伤
     
      M1巨噬伟德软件下载分泌炎性伟德软件下载因子,破坏宿主伟德软件下载。M2巨噬伟德软件下载通过产生IL-4和IL-10伟德软件下载因子抑制炎症性免疫反应,促进血管生成并清除坏死部分。研究表明,脐带MSC-EXO在脊髓损伤的治疗中可诱导M1向M2表型转化并改善性能,这种转化减少了炎性伟德软件下载因子。
     
      肝脏疾病
     
      脐带MSC-EXO注射剂治疗急性和慢性肝损伤和四氯化碳诱导的肝肿瘤,抑制了急性肝损伤、肝纤维化以及肝肿瘤的生长,随后在体内和体外抑制了伟德软件下载凋亡和氧化应激。脐带MSC-EXO和不同的抗氧化剂具有保肝作用。而且,脐带MSC-EXO在抑制四氯化碳诱导的肝损伤和肿瘤发展中有很强的抗氧化活性。另一方面,在急性肝衰竭模型中,在体外和体内使用脐带MSC-EXO可降低NLRP3炎性体表达、炎性因子以及ALT和AST水平。
     
      心脏疾病
     
      在一项研究中,江苏大学赵媛媛等人研究了脐带MSC-EXO在急性心肌梗死中的作用。他们将脐带MSC-EXO静脉注射到大鼠模型中。超声心动图检查结果显示,脐带MSC-EXO注射4周后心脏功能改善。另外,在Masson三色染色后,还观察到心脏纤维化的减少。
     
      创伤愈合
     
      Bakhtyar等科学家在脐带中检测到含有大量α-2-巨球蛋白的外泌体,而后者被认为是可能促进伤口愈合的主要成分。随后开展的动物实验表明,与对照组相比,外泌体治疗组的伤口愈合明显增强,伤口部位存在更多数量的伟德软件下载,且伤口的胶原沉积显著增加。这表明脐带MSC-EXO可以成为帮助伤口愈合的替代疗法。
     
      2型糖尿病
     
      研究表明,脐带MSC-EXO增加了2型糖尿病模型大鼠骨骼肌中的葡萄糖摄取,并减少了糖原分解,以维持止血功能。胰岛素抵抗是2型糖尿病的发病机制。脐带MSC-EXO可以通过促炎性伟德软件下载因子,促进组织的胰岛素敏感性。此外,脐带MSC-EXO还通过抑制STZ诱导的β伟德软件下载凋亡来提高胰岛β伟德软件下载的胰岛素水平。
     
      子痫前期
     
      子痫前期与妊娠期高血压和蛋白尿有关。Xiong等人研究了低、中和高剂量的脐带MSC-EXO在小鼠子痫前期模型中的作用。结果表明,脐带MSC-EXO的剂量依赖性治疗通过抑制伟德软件下载凋亡,改善了胎盘组织形态并促进了胎盘组织中的血管生成。
     
      移植物抗宿主病
     
      L.Wang等人的研究发现,在造血betvlctor伟德官网登录移植大鼠模型中,脐带MSC分泌的伟德软件下载外囊泡(包括外泌体和微泡)显著降低了急性GVHD的表现并增加了大鼠存活率。此外,抗炎伟德软件下载因子(IL-10)升高,炎性伟德软件下载因子(IFN-γ,IL-2和TNF-α)降低,表明伟德软件下载外囊泡通过调节免疫发挥了治疗作用。
     
    -End-
     
      文:CelG
      校:CelZ

     

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