間充質(zhì)干細胞(MSCs)主要的生物學(xué)特性包括高度的自我更新、多向分化及獨特的免疫調(diào)節(jié)能力,其免疫調(diào)節(jié)能力則主要是通過MSCs與先天免疫和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的細胞相互作用,分泌細胞調(diào)節(jié)性因子發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能。
研究表明,來源于間充質(zhì)干細胞外泌體(MSCs-Exo)在組織的修復(fù)、免疫調(diào)節(jié)及疾病的治療過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,可能為臨床疾病診斷和治療提供新的策略。

MSCs-Exo 的生物學(xué)特性
基本的特征:1980年發(fā)現(xiàn)的外泌體(exosome)大多為微小囊泡,直徑約為30~200 nm,在蔗糖溶液中的密度為1.10~1.18g/mL,可由各種細胞分泌。MSCs-Exo不僅表達所有外泌體共同表達的蛋白標志物,還表達MSCs細胞膜表面的一些黏性分子(如:CD90、CD105、CD29、 CD44、CD73)。
同時,也存在一些其他種類的蛋白如 Alix、TSG101、肌動蛋白、微管蛋白、膜聯(lián)蛋白(Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ和 Ⅵ)及 一些信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白和組織相融性抗原。

MSCs-Exo免疫調(diào)節(jié)作用
研究表明,MSCs可以通過細胞-細胞直接接觸或旁分泌方式調(diào)解T細胞的功能,而且 MSCs在抑制細胞因子的分泌和抑制配體-受體相互作用的功能中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
Zhang等研究表明,MSCs-Exo通過激活M2型巨噬細胞,抑制M1型巨噬細胞,以及增強抗炎細胞因子IL-10和TGF-β的表達來調(diào)節(jié)免疫細胞反應(yīng),以促進組織修復(fù)。
Chen等研究發(fā)現(xiàn)MSCs-Exo能夠抑制IL-1β和TNF-α的分泌,促進TGF-β分泌,進一步研究表明MSCs-Exo能夠誘導(dǎo)Th1向Th2細胞轉(zhuǎn)化,外泌體以MSCs類似的方式通過減少炎癥和促進抗炎反應(yīng)來抑制促炎癥反應(yīng)的發(fā)生。

MSCs-Exo在臨床疾病治療中的研究
MSCs-Exo在傷口愈合和皮膚再生中的應(yīng)用:MSCs參與皮膚傷口愈合的整個過程,而外泌體是MSCs釋放的關(guān)鍵因子之一,具有MSCs相似的功能,可以調(diào)節(jié)受體細胞的 活性,促進細胞自我修復(fù)和組織再生,加速損傷部位的傷口修復(fù)。
Geiger等發(fā)現(xiàn)MSCs-Exo可通過誘導(dǎo)糖尿病大鼠模型中皮膚細胞的遷移和增殖來加速傷口愈合。
MSCs-Exo在神經(jīng)損傷中的應(yīng)用:MSCs-Exo可以將許多遺傳物質(zhì)、神經(jīng)營養(yǎng)因子和蛋白質(zhì)傳遞到軸突,恢復(fù)微環(huán)境的穩(wěn)態(tài),調(diào)節(jié)軸突再生、促進神經(jīng)形成和血管生成。
有研究報道稱牙齦來源的MSCs-Exo能夠誘導(dǎo)分化(修復(fù))表型相關(guān)基因的上調(diào),從而促進外周神經(jīng)細胞的再生;Huang等發(fā)現(xiàn) PEDF 修飾的脂肪MSCs-Exo可以激活細胞自噬,抑制神經(jīng)元細胞凋亡,從而改善腦損傷。
雖然目前許多實驗證據(jù)表明,利用MSCs-Exo治療周圍神經(jīng)損傷是有效和安全的,但這一領(lǐng)域還有待進一步研究,需要大量的工作來充分確定MSCs-Exo在臨床應(yīng)用中的潛力。

MSCs-Exo 在肝損傷和腎損傷中的應(yīng)用:在肝臟疾病相關(guān)實驗研究中,MSCs-Exo 也表現(xiàn)出一定的保護和治療作用。Du 等研究證明人誘導(dǎo)的多能MSCs-Exo通過激活 SPhks和s1p信號通路保護肝臟免受肝缺血 / 再灌注損傷,促進細胞增殖。
Li等研究發(fā)現(xiàn)MSCs-Exo在小鼠肝纖維化模型中有治療作用,采用四氯化碳(CCL4)誘導(dǎo)的小鼠肝損傷模型中發(fā)現(xiàn)人臍帶MSCs-Exo可以通過抑制肝細胞上皮間充質(zhì)細 胞的轉(zhuǎn)移和膠原蛋白的生成來改善肝纖維化。
目前,腎損傷相關(guān)實驗研究也表明,外泌體中攜帶的miRNA和蛋白能夠減輕腎缺血再灌注損傷,減少細胞凋亡,促進細胞增殖,從而修復(fù)腎損傷。
MSCs-Exo在其他疾病治療中的應(yīng)用:研究表明,MSCs-Exo在其他疾病的診斷和治療中也具有重要意義。
MSCs-Exo可以用于治療腦卒中,對難治性黃斑裂孔也具有促愈合作用,并且 MSCs-Exo還可用于治療1型糖尿病、心腦血管疾病、腦中風(fēng)和骨關(guān)節(jié)炎等疾病;所以,隨著對MSCs-Exo研究的深入,將促使其早日用于臨床疾病的治療。

未來展望
MSCs-Exo具有促進組織修復(fù)及調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答等作用;外泌體相比于MSCs更穩(wěn)定、更安全,而且體積小,不容易堵塞血管;還能穿過質(zhì)膜,降低免疫排斥反應(yīng)發(fā)生。
總而言之,隨著對外泌體的深入研究,外泌體將有可能替代MSCs用于臨床協(xié)助疾病的治療和診斷。
編輯:小果果,轉(zhuǎn)載請注明出處:http://www.448371.com/cells/wmt/5805.html
免責(zé)聲明:本站所轉(zhuǎn)載文章來源于其他平臺,主要目的在于分享行業(yè)相關(guān)知識,傳遞當(dāng)前最新資訊。圖片、文章版權(quán)均屬于原作者所有,如有侵權(quán),請及時告知,我們會在24小時內(nèi)刪除相關(guān)信息。
說明:本站所發(fā)布的案例均摘錄于文獻,僅用于科普干細胞與再生醫(yī)學(xué)相關(guān)知識,不作為醫(yī)療建議。