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尿源干细胞来源的细胞外囊泡在再生医学中的应用2022-07-05 08:36:12

EVs是细胞旁分泌功能产生的纳米级膜泡,其内携带多种生物活性物质,如微小RNA、长链非编码RNA、蛋白质和脂质等,通过细胞间通讯调节靶细胞的生理、病理过程。根据EVs的合成和释放方式,分为起源于内吞途径的外泌体、质膜释放的微囊泡和凋亡产生的凋亡小体3种亚型。 常见的分离提取方法有差速超速离心法、密度梯度离心法、超滤法、尺寸排除色谱法、免疫吸附法和沉淀法等。国际细胞外囊泡学会的最新“细胞外囊泡研究共识”表明,每一种分离方式都有其自身的优势与缺陷,不存在绝对最佳的分离方法,研究者应根据后续的应用条件自行选择。研究结果表明,干细胞可能通过旁分泌功能分泌EVs发挥生物学效应。

USCs-EVs是由USCs分泌,直径30~150nm之间的脂质双分子层纳米结构囊泡,携带了大量USCs相关的生物活性成分。USCs-EVs能够释放生物活性物质,激活胞内相关信号通路,进而调控细胞的功能和生物学行为,如细胞增殖与凋亡、血管生成、炎症反应、免疫应答等。在TGF-β1诱导佩罗尼氏病大鼠模型中, Yang等通过注射USCs-EVs发现可减轻由TGF-β1/Smad信号通路引起的纤维化,抑制成纤维细胞分化为肌成纤维细胞,可明显改善白膜纤维化并增强勃起功能。
 
在USCs-EVs修复组织损伤的研究中,多种miRNAs也发挥了重要作用。Li等进行体外实验证明,USCs-EVs通过传递其包含的微小RNA146a-5p等多种miRNA,降低白介素1受体相关激酶1,继而抑制核因子κB信号通路的激活,保护人肾皮质/近端小管细胞免受伤害。 除抑制炎症反应外,Duan等研究表明USCs-EVs富集miR-16-5p等多种miRNAs,可通过抑制VEGFA,进而改善高葡糖诱导人足细胞凋亡,为糖尿病肾病的治疗方案提供新见解。USCs-EVs能够利用USCs的有效成分,促进损伤细胞再生,加速器官组织修复,可作为再生医学的新型无细胞治疗方法,具有很大的应用前景。但目前研究数据较少。USCs-EVs对于组织再生的治疗效果及其机制还需进一步评估。
 
出自《尿源干细胞及其细胞外囊泡在再生医学中的研究进展》作者徐依赟,邱雨,吴氢凯。