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外泌体介导信息传递2022-09-02 08:55:15

旁分泌机制是最早提出用于解释干细胞相关作用的机制,之前的研究认为干细胞发挥保护作用的方式是通过直接分化为心肌细胞,然而后期的研究发现小鼠心脏干细胞直接分化为心肌细胞的比例非常低,因此学者提出干细胞对心肌保护的作用机制可能是并非直接分化。Lai等通过超速离心法对干细胞培养基进行研究,在电镜下对其观察并通过质谱分析等实验方法研究后提取出外泌体,并证实外泌体对于减少心肌梗死小鼠的受损心肌面积至关重要。 也有研究发现,将干细胞培养基中的外泌体去除后,培养基的上述作用明显减弱,对心肌的保护作用也不明显,这些研究都可以表明在干细胞对心肌损伤的保护方面,旁分泌产生外泌体在其中发挥着重要的作用。

外泌体已经成为干细胞旁分泌效应的典型代表,对于干细胞发挥作用、维持细胞间的信息传递以及生物学行为方面意义重大。细胞间相互作用方式有很多,包括释放核酸、蛋白质、脂质和其它分子,这些成分可以介导信号转导至细胞外受体,还包括通过囊泡发挥作用,将 mRNA、蛋白质和miRNA转移至受体细胞中。而外泌体成为潜在候选物,其与靶细胞相互作用包括:①外泌体的跨膜蛋白可直接与靶细胞的信号受体相互作用;②外泌体内化到受体细胞内;③外泌体与受体细胞的质膜融合,并将其内容物输送到胞浆中; ④ 外泌体中含有miRNA和RNA,可以进行遗传物质的传递。多种物质会存在外泌体表面,这些物质大多数含有活性脂质成分,包括鞘氨醇-1-磷酸和神经酰胺-1-磷酸,若外泌体进入靶细胞,这些物质可发挥抑制细胞凋亡和刺激血管生成的作用,同时,外泌体所含的miRNA 也随着被转移到受体细胞。 在这个过程中,不仅发挥了传递信息的作用还发挥调节细胞功能的作用。 间充质干细胞外泌体是一个典型代表,其中包含多种细胞因子(如白介素-6和白介素-10)、生长因子(如转化生长因子-β和干细胞生长因子)、信号脂质、mRNA(如胰岛素样生长因子)和调节miRNA(如miR-21和 miR-133b)。这些物质在广泛的生理过程中发挥主要和次要的调节作用,包括生物体发育、表观遗传调控、免疫调节和肿瘤发生及进展。
 
出自《干细胞外泌体心肌保护作用的研究进展》作者李慧丽,周成斌。