導(dǎo)讀

干細(xì)胞可以說(shuō)是近年來(lái)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)不得不讓人關(guān)注的熱點(diǎn)，它在人類疾病的改善、衰老的延緩、組織的再生等方面發(fā)揮著巨大的潛力。仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在諸多的干細(xì)胞研究進(jìn)展的報(bào)道中，有個(gè)一個(gè)身影常常出現(xiàn)，那就是外泌體。

外泌體，來(lái)源：Alxerion Biotech

什么是干細(xì)胞外泌體？

外泌體（exosome, EXO）是一類直徑40-100nm的微小囊泡，可以將脂類、碳水化合物、蛋白質(zhì)、mRNA、miRNA和DNA等生物分子從一個(gè)細(xì)胞傳遞到另一個(gè)細(xì)胞，從而交換遺傳信息、重編程宿主細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞間通訊。

“外泌體”一詞在1981年由Trams等人首次提出。由于其強(qiáng)大的生物活性和細(xì)胞功能，外泌體現(xiàn)在被作為一種無(wú)細(xì)胞治療方案受到研究者的廣泛關(guān)注。

外泌體治療的主要優(yōu)勢(shì)包括：免疫原性比細(xì)胞更低，內(nèi)容物穩(wěn)定易保存，可通過(guò)改變細(xì)胞環(huán)境調(diào)節(jié)外泌體功能，易于量產(chǎn)。

外泌體應(yīng)用的主要難點(diǎn)包括：分離純化方法的選擇和優(yōu)化，如何向靶細(xì)胞遞送藥物等。在制備高質(zhì)量、均勻、大量的外泌體以及優(yōu)化外泌體儲(chǔ)存條件時(shí)也存在挑戰(zhàn)。

▼

所以，有不少研究者提出：干細(xì)胞對(duì)多種疾病能起到治療作用，主要原因干細(xì)胞可分泌多種細(xì)胞因子發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，清除炎癥，修復(fù)損傷。

當(dāng)然，這些理論還需嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)依據(jù)去論證，不過(guò)，無(wú)論作用原理到底為何，干細(xì)胞在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的價(jià)值是毋庸置疑的。

美國(guó)抗衰老和再生醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)主席Ronald Klatz博士曾說(shuō)：“許多科學(xué)家現(xiàn)在相信外泌體是干細(xì)胞技術(shù)的下一個(gè)發(fā)展方向”。自2013年美國(guó)科學(xué)家詹姆斯·羅思曼、蘭迪·謝克曼以及德國(guó)科學(xué)家托馬斯·祖德霍夫因發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的囊泡運(yùn)輸調(diào)控機(jī)制而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)以來(lái)，有關(guān)外泌體的研究引起廣泛關(guān)注，并逐漸成為生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，涉及到疾病治療領(lǐng)域、預(yù)防醫(yī)學(xué)、診斷醫(yī)學(xué)、免疫領(lǐng)域以及美容抗衰老領(lǐng)域等。

干細(xì)胞外泌體具有哪些功能？

研究表明，來(lái)源于不同的組織的外泌體不僅具有其特異性蛋白分子，而且還包含其行使功能的關(guān)鍵分子。也就是干細(xì)胞外泌體具備干細(xì)胞的一些特質(zhì)，比如具有定向遷移的歸巢能力、低免疫原性等。研究表明，干細(xì)胞來(lái)源的外泌體可以有效轉(zhuǎn)運(yùn)mRNA、microRNA及蛋白質(zhì)等生物活性物質(zhì)，具有減少細(xì)胞凋亡、減輕炎癥反應(yīng)、促進(jìn)血管生成、抑制纖維化、提高組織修復(fù)潛力等重要生物學(xué)功能，在調(diào)控組織再生方面存在良好的臨床應(yīng)用前景。

干細(xì)胞外泌體與干細(xì)胞的區(qū)別？

干細(xì)胞外泌體是來(lái)源于干細(xì)胞的一種細(xì)胞分泌物。它攜帶有干細(xì)胞的蛋白質(zhì)、mRNA和microRNA等生物活性物質(zhì)，具有干細(xì)胞的一些功能。此外，外泌體符合納米顆粒的定義。干細(xì)胞外泌體能夠穿透血腦屏障，是干細(xì)胞與其他細(xì)胞之間信息傳輸?shù)闹匾橘|(zhì)，有助于干細(xì)胞功能的實(shí)現(xiàn)。有研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞用于治療神經(jīng)發(fā)生性疾病的大部分或全部陽(yáng)性結(jié)果歸因于來(lái)自間充質(zhì)干細(xì)胞的外泌體。

近期外泌體重要研究成果

【1】Nature：一種特殊的“誘餌”外泌體機(jī)制或能保護(hù)宿主抵御細(xì)菌感染

【2】Nat Commun：中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)CAR-T來(lái)源的外泌體抗癌療效顯著、毒性低更安全

【3】Oncotarget：揭示外泌體HIV-1 Tat對(duì)人細(xì)胞蛋白表達(dá)的影響

【4】Science子刊：利用外泌體實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞移植有效性的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)

【5】Cell：重磅！抑制外泌體PD-L1可誘導(dǎo)全身性的抗腫瘤免疫反應(yīng)

【6】Science：脂肪細(xì)胞釋放的含脂質(zhì)外泌體竟能調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞

【7】Nature子刊：探究分泌和攝取用于細(xì)胞間通訊的外泌體和其它胞外囊泡

【......】

總結(jié)與展望

人體猶如繁忙而巨大的"港口"。對(duì)"港口"來(lái)說(shuō)，將貨物準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)點(diǎn)地運(yùn)送到指定位置，是最為要緊的。外泌體正是承擔(dān)著這個(gè)功能，作為細(xì)胞間信息傳輸?shù)闹匾橘|(zhì)，在人體的細(xì)胞中游走。近年來(lái)，多項(xiàng)與干細(xì)胞外泌體相關(guān)的研究取得重要成果。干細(xì)胞來(lái)源的外泌體在心血管系統(tǒng)、外傷性腦損傷、肌肉骨骼系統(tǒng)、肝損傷、腎損傷等方面都展現(xiàn)出強(qiáng)大的修復(fù)再生和保護(hù)能力。干細(xì)胞外泌體已然成為干細(xì)胞的最佳搭檔，作為一種新興的修復(fù)工具，使再生成為可能。