外泌体在脊髓损伤模型中的生物学功能和活性2023-01-12 08:31:36
三维培养可以提供更真实的生理微环境,不管是天然衍生材料还是人工合成材料,均能通过细胞-基质黏附及细胞动态反馈调节细胞的命运,从而影响外泌体的产生和功能。但支架材料本身所含有小分子物质也会被外泌体所摄取,其可能会干预后续研究的结果,目前技术手段无法对外泌体进一步纯化,尚需开展相关实验以明确影响。三维培养外泌体在脊髓损伤领域表现出良好的特性,且作为基本预处理措施,不会影响外泌体的深度优化,研究者们应改进外泌体的收集提纯技术,减少其他成分对外泌体的干扰,明确二维、三维培养间的差异变化,避免在运用中带来未知的不良反应。低氧预处理外泌体:脊髓损伤后,局部会处于氧化应激、炎症等状态,天然外泌体在损伤环境下活性可能受到影响,而在模拟损伤局部状态条件下,可显著提高细胞的生存能力,从而增强其在疾病中的治疗作用,细胞旁分泌产生的外泌体会继承亲代细胞的这一特性。目前在脊髓损伤领域针对外泌体的培养环境预适应,主要以对间充质干细胞的低氧预适应为主。氧浓度在间充质干细胞增殖、分化过程中很重要,在体外进行细胞培养时,空气中氧浓度为21%,但是人体内氧含量较低,一般在2%-8%,在细胞培养时进行低氧预适应,模拟脊髓损伤时病变部位的缺氧微环境,可以促进外泌体的分泌,调节miRNAs的表达,增强外泌体在脊髓损伤模型中的生物学功能和活性。
LIU等分别在常氧和低氧环境下培养并分离了骨髓间充质干细胞外泌体,发现在低氧条件下外泌体分泌量明显增加,其蛋白浓度显著高于常氧条件外泌体,且低氧条件下产生的外泌体存在更多差异表达的miRNAs,相较于常氧外泌体,更容易被小胶质细胞摄取,并可通过抑制TLR4通路的激活,促进小胶质细胞从M1型向M2型极化,显著抑制脊髓损伤后神经炎症,促进小鼠功能行为的恢复。LIANG 等也对低氧预处理脂肪间充质干细胞外泌体治疗脊髓损伤大鼠的机制进行了研究,低氧环境和常氧环境产生的脂肪间充质干细胞外泌体在形状、大小、标志蛋白上未见明显差异,这说明低氧预处理不会改变外泌体的基本形态和特征,主要是蛋白质及核酸等活性物质发生改变。通过体外构建神经元氧糖剥夺再灌注模型,发现低氧预处理外泌体治疗组细胞死亡数量明显低于常氧外泌体组,能更大程度减少神经元凋亡。
出自《预处理方法改善外泌体在脊髓损伤中的作用》作者周禾山,谭龙旺,刘闯.
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