干細胞上清液、外泌體、細胞因子三者之間的關(guān)系

間充質(zhì)干細胞、免疫細胞、外泌體源頭實驗室

 

干細胞,一直是一個神奇的存在,不僅我們?nèi)梭w就是從一個干細胞分化增殖而來的(人類的受精卵就是人類起源的全能干細胞),而且在最近些年的研究中,干細胞越來越多地被應用于各種疑難雜癥和抗衰治療,下面我們先簡單對干細胞做一個介紹。

干細胞上清液、外泌體、細胞因子三者之間的關(guān)系

各種成體組織中均含有干細胞。當組織受到外傷、老化、疾病等損傷時,這些細胞就增殖分化,產(chǎn)生新的組織來代替,以保持機體平衡。當機體因疾病、衰老等原因干細胞不足或活力差,不足以修復創(chuàng)傷、再生組織時,補充干細胞進行治療往往可以達到意想不到的療效。

但今天我們不是要著重介紹干細胞,而是“干細胞上清液。最新的研究表明,在干細胞所起的再生抗衰作用中,干細胞分泌的細胞因子外泌體起到了極其重要的作用。

干細胞上清液、外泌體、細胞因子三者之間的關(guān)系

干細胞上清液

干細胞上清液、外泌體、細胞因子三者之間的關(guān)系
干細胞上清液是指從干細胞培養(yǎng)液中去除干細胞以及其他所有細胞成分,余留的液體。余留的液體由培養(yǎng)基、細胞因子以及外泌體三部分組成。
培養(yǎng)基:?是指供給細胞生長繁殖的,由不同營養(yǎng)物質(zhì)組合配制而成的營養(yǎng)基質(zhì)。一般都含有碳水化合物、含氮物質(zhì)、無機鹽(包括微量元素)、維生素和水等幾大類物質(zhì)。
細胞因子:由干細胞合成、分泌的一類具有廣泛生物學活性的小分子蛋白質(zhì),是上清液中富含細胞活性關(guān)鍵的信息傳遞物質(zhì),這種傳遞物質(zhì)被稱為細胞因子。對體內(nèi)受到損傷的組織和細胞的功能恢復起到重要作用。
外泌體:是干細胞分泌微小的囊泡(寬30至150nm),它們類似細胞間的“通信兵”可以在細胞之間轉(zhuǎn)移DNA,RNA或蛋白質(zhì)(包括細胞因子),從而影響受體細胞的功能。

干細胞上清液、外泌體、細胞因子三者之間的關(guān)系

簡單來說,就是上清液中含有大量細胞活性物質(zhì),主要功能是加速修復,促進細胞活化,讓細胞存活率更高,從而達到“逆生長”的效果(比如,間充干細胞上清液里含有九百多種生長因子哦~)雖然上清液不能填補細胞空缺,增加干細胞數(shù)量,但是它可以幫助細胞延長壽命,激活其活性。

最值得一提的是:單一細胞因子所起的是單一刺激作用,(譬如生長因子,作用過強和過于持久時,會引起組織過度生長),但是由于干細胞上清液里因子種類豐富,既有強化的,也有抑制的,所以干細胞上清液是平衡調(diào)節(jié)細胞生長活化的,而外泌體除了自有的調(diào)節(jié)功能外,它的囊泡運輸機制可以順利穿越人體組織屏障,打開細胞信號通道,調(diào)控細胞的功能,使因子等能更好地作用于細胞。
干細胞上清液、外泌體、細胞因子三者之間的關(guān)系
干細胞上清液、外泌體、細胞因子三者之間的關(guān)系

外沁體與細胞因子的作用機制

干細胞上清液、外泌體、細胞因子三者之間的關(guān)系
干細胞上清液、外泌體、細胞因子三者之間的關(guān)系

外泌體包括脂質(zhì)、膜、胞質(zhì)蛋白以及 microRNA 等物質(zhì),這些成分使得外泌體成為細胞間通訊的重要途徑。簡單地說,外泌體就是一部貨拉拉,裝了自家一堆東西,包括miRNA,mRNA,還有細胞因子,然后分泌出干細胞外,接著進入另一個細胞,卸車完畢。進入細胞后,其促進組織再生的作用機制主要如下:

  1. MSC-Exo(間充質(zhì)干細胞外泌體)通過增強細胞增殖和遷移、抑制凋亡促進組織再生:在組織再生中,MSC-Exo主要通過刺激細胞增殖,抑制細胞凋亡,誘導細胞活化發(fā)揮作用MSC-Exo對損傷的修復作用可通過抑制細胞凋亡蛋白酶同時上調(diào)抗凋亡基因因表達實現(xiàn)的;

2. MSC-Exo通過提高血管生成能力促進組織再生:外泌體中含有mRNA、miRNA以及各種抗凋亡和促血管生成因子,能誘導纖維芽細胞遷移、增殖及膠原合成,進內(nèi)皮細胞的增殖、遷移,從而促進血管生成;

干細胞上清液、外泌體、細胞因子三者之間的關(guān)系

3. MSC-Exo通過miRNA調(diào)控組織再生:miRNA是非編碼單鏈RNA分子,由19-25個核苷酸組成,通過降解目的mRNA或抑制翻譯引起基因沉默,對細胞分化、增殖、凋亡、遺傳調(diào)控作用,外泌體能傳遞miRNA至靶細胞,發(fā)揮促進組織再生作用;

4.MSC-Exo通過調(diào)節(jié)免疫促進組織再生:

細胞的快速增殖和浸潤是由于外泌體CD73介導的絲氨酸蘇氨酸激酶(AKT) 和細胞外調(diào)節(jié)蛋白激(extracellular signal-regulated kinase,ERK) 信號分子。

簡單來說,其主要功能是促進組織修復與年輕化!同時,干細胞培養(yǎng)上清液富含從干細胞分泌出來的各種細胞因子,這些細胞因子擁有細胞分泌出來的蛋白質(zhì), 可以調(diào)節(jié)細胞的增值及分化,恢復細胞的活躍程度,也稱作“生長因子”或“修復因子”。

它具有重建功能細胞、延緩衰老的效果,已應用于臨床,其在敏感皮膚修復、皮膚創(chuàng)傷愈合以及醫(yī)療整形美容等領(lǐng)域占有重要地位,修復效果良好,值得臨床應用推廣!

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