外泌體促進表皮細胞遷移加快皮膚創傷修復

間充質干細胞、免疫細胞、外泌體源頭實驗室

近年來,研究人員將外泌體與皮膚疾病聯系起來,發現外泌體不僅參與皮膚生理、病理過程,如調節皮膚微環境中促炎細胞因子分泌,促進皮膚缺損處血管新生及膠原沉積,以及調節皮膚成纖維細胞增殖分化,同時還在皮膚微環境發生病變時發揮特異性信息傳遞作用,進而促使增生性瘢痕、皮膚硬化及皮膚黑色素瘤等皮膚疾病的發生。

從本期向大家介紹一項重要的系列專題,將向大家展現在皮膚疾病領域,國際國內最新的外泌體科研成果,商業化產品等。

創傷修復

皮膚是一個復雜的器官,具有重要的身體屏障功能,且很容易受到各種各樣的傷害。

例如,整形美容、移植治療等手術過程中形成的創傷、疤痕;青春痘、痤瘡治療中形象的疤痕;急性創傷是由外傷或手術切口引起、慢性皮膚創傷是糖尿病常見的并發癥,急性燒傷、 寒冷、高溫、干燥以及紫外線等都會使肌膚屏障受損。

近年來的研究表明干細胞在再生醫學中具有巨大的治療潛力,通過分泌抗炎、抗纖維化和促血管生成活性的因子,如可溶性分子(生長因子、細胞因子)或細胞外囊泡(微粒子、外泌體)等來改善創面愈合過程,促進組織修復與再生。

外泌體(Exosome)–創傷修復中的靈魂使者

外泌體促進表皮細胞遷移加快皮膚創傷修復

圖為在正常生理條件下急性創傷修復反應的各個階段。
a. 因為創傷,血液凝結,血小板聚集,中性粒細胞和巨噬細胞遷移到創傷位置。在24小時內,血凝塊形成由纖維蛋白、纖粘連蛋白組成的骨架,促進細胞遷移和血小板的聚集,并分泌生長因子到周圍組織。
b. 3天后,大量的中性粒細胞和巨噬細胞富集于創傷部位,吞噬和殺死微生物并在創傷周圍產生生長因子。第5天,肉芽組織開始形成,包括成纖維細胞,更多的巨噬細胞以及新生血管系統。最后階段包括表皮的遷移和肉芽組織的內向生長。

創傷修復是一個復雜的過程,尤其是慢性疾病患者的創傷修復更是一個大問題。創傷修復的醫療成本對社會來說是一個巨大的負擔,所以需要一些新技術來加快或促進創傷修復。一些研究已經報道了間充質干細胞(MSC)在招募宿主細胞過程中,釋放分泌因子和基質蛋白從而促進創傷修復過程。這些來自MSC的分泌性具有生物活性的營養因子還包括細胞外囊泡(EVs)和外泌體(Exosome)。最近的研究表明,細胞外囊泡(EVs)和外泌體(Exosome)是MSC介導細胞通訊的關鍵分泌性因子來促進創傷修復。

文獻來源:Rani S, Ritter T. (2015) The Exosome – A Naturally Secreted Nanoparticle and its Application to Wound Healing. Adv Mater [Epub ahead of print].

外泌體,在創傷修復中發揮功能的胞外膜泡

外泌體促進表皮細胞遷移加快皮膚創傷修復

胞外膜泡(EV)的不同類別從直徑大小和形成方式方面都有一定的差別,但是他們共用了很多通路,具有很多相似之處。

創傷修復(wound healing)是一個非常復雜的過程,這個過程所用時間在一些慢性病患者中經常會被延長。這無形中增加了社會的開支,更重要的是給病人帶來了很大的痛苦,降低了病人的生活質量。目前亟需一些新的治療技術和手段來提升這些患者的創傷修復能力。很多報道顯示 間充質干細胞(MSC)在創傷修復過程中發揮著重要作用,它們可以招募相關細胞、釋放一些分泌因子、基質蛋白來促進創傷修復。這些對創傷修復具有促進作用的因素中自然也包括胞外膜泡(extracellular vesicles),一些實驗表明MSC分泌的胞外膜泡對創傷修復具有與MSC本身類似的促進作用,這對建立無細胞系統促進創傷修復的治療方案提供了一定的理論和實踐支持。近期《Advanced Materials》發表了Sweta Rani 和Thomas Ritter等的綜述性文章。對胞外膜泡在創傷修復方面的功能作用進行了回顧和展望。

該文章對相關領域的介紹較為詳細。適合新接觸胞外膜泡方面的朋友進行閱讀。該文章首先對EV的分類、來源、內含物進行了介紹,對EV發現至今的重要成果進行了匯總。對EV的分離方法、EV的定性都進行了闡述。同時對一些EV在創傷修復方面的研究進展進行了詳細介紹。

文獻來源:The Exosome – A Naturally Secreted Nanoparticle and its Application to Wound Healing. Advanced Materials (IF=17.493).

 

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