间充质干细胞以及外泌体的获取方面存在技术上的限制2023-03-21 09:02:09
目前,关于间充质干细胞的旁分泌机制研究主要集中在改善肌细胞的内环境,拮抗间质纤维化、脂肪化,以及促进肌细胞再生修复进程,虽可明显改善肌细胞的内环境稳态,但在促进肌细胞再生修复方面的效果有限。明确间充质干细胞的旁分泌机制,人为干预相关信号通路的激活均可提高间充质干细胞对肌肉损伤的治疗效果,例如通过基因修饰、蛋白修饰等方式。外泌体是一种直径在40-100nm的盘状囊泡,可携带多种物质介导细胞间通讯。而间充质干细胞来源外泌体富含数百种胞外蛋白、核酸以及细胞因子等,临床上多用于组织再生治疗。间充质干细胞分泌的低致瘤性和免疫原性的外泌体作为细胞间通讯的方式之一,可通过下调炎症细胞因子、改变M1/M2巨噬细胞比例来促进肌纤维增殖修复和新血管生成,并抑制转化生长因子β的下游信号来对抗纤维化。深入研究发现该机制是通过阻断Smad2/3信号通路、非Smad依赖性转化生长因子β激活激酶1以及p38丝裂原活化蛋白激酶信号通路来减弱转化生长因子β1的表达,并且通过减少纤连蛋白1、胶原蛋白1A1、胶原蛋白10A1以及增加基质金属蛋白酶1来抑制转化生长因子β1诱导的肌组织纤维化。
除了干预肌肉组织的炎症反应,间充质干细胞衍生的外泌体还可通过调节miR-486-5p/FoxO1轴等信号通路,促进小鼠成肌细胞的肌纤维分化增殖。现在间充质干细胞迁移疗法面临的其中一个问题就是:同基因间充质干细胞提取困难,但是无排异性,而异体间充质干细胞迁移存在一定的免疫炎性反应,这会明显影响干细胞的疗效,此时使用低免疫原性的间充质干细胞外泌体在一定程度上可以解决这个困难。目前的科学研究在间充质干细胞以及外泌体的获取方面仍然存在技术上的限制。有学者为提高间充质干细胞及外泌体的利用率,利用巨噬细胞的趋化特性,将间充质干细胞和巨噬细胞融合后,提取可以表达整联蛋白等趋化因子的外泌体,明显提高了干细胞疗法的精准性,提示间充质干细胞和巨噬细胞融合有望成为新的研究方向。
出自《间充质干细胞促进肌肉组织修复的应用前景》作者黄勇彬,王涛,娄园一.
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