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干細(xì)胞外泌體治療生殖系統(tǒng)疾病的臨床研究進(jìn)展

發(fā)表時(shí)間:2021-09-18 17:32作者:杭吉干細(xì)胞科技

間充質(zhì)干細(xì)胞因其獨(dú)特的生物學(xué)特性,成為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最常用的細(xì)胞類型之一。問充質(zhì)干細(xì)胞能夠分化成不同的細(xì)胞系,分泌高水平的蛋白質(zhì),在免疫調(diào)節(jié)、血管生成、傷口愈合和組織再生等方面發(fā)揮作用。除了分泌蛋白質(zhì)外, 間充質(zhì)干細(xì)胞還可以釋放外泌體。

外泌體的特征1983年,PAN等首次在培養(yǎng)綿羊網(wǎng)織紅細(xì)胞上清中發(fā)現(xiàn)外泌體;隨后,JOHNSTONE等正式將其命名為“exosome”。外泌體是一種直徑為30-150 nm的小囊泡,密度范圍為1.10-1.21g/mL。見圖1。

外泌體生成途徑

干細(xì)胞外泌體治療生殖系統(tǒng)疾病的機(jī)制

抗炎和免疫調(diào)節(jié):間充質(zhì)干細(xì)胞具有減輕炎癥和免疫反應(yīng)的內(nèi)在潛能阻。外泌體具有與其來源細(xì)胞相似的免疫調(diào)節(jié)功能阻。研究發(fā)現(xiàn),脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體可以降低干擾素y和轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),上調(diào)免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的表達(dá),降低局部炎癥反應(yīng),起到免疫調(diào)節(jié)作用。

促血管生成:血管生成在胚胎發(fā)育、生殖、組織再生修復(fù)等不同生理事件中起著至關(guān)重要的作用。間充質(zhì)干細(xì)胞可以釋放具有增強(qiáng)血管生長功能的外泌體,促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖。

促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡:研究表明,間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體通過各種機(jī)制在不同類型細(xì)胞的增殖和遷移中發(fā)揮作用。

干細(xì)胞外泌體在生殖系統(tǒng)相關(guān)疾病中的應(yīng)用前景

外泌體與卵巢功能不全:有研究表明原發(fā)性卵巢功能不全與卵巢顆粒細(xì)胞的損傷和凋亡密切相關(guān),間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體在體外可以抑制化療誘導(dǎo)的卵巢顆粒細(xì)胞凋亡,說明間充質(zhì)干 細(xì)胞外泌體在原發(fā)性卵巢功能不全治療中具有積極意義口。

HUANG等研究發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體可以通過調(diào)節(jié)SMAD信號(hào)途徑顯著減輕原發(fā)性卵巢功能不全小鼠模型的卵巢損傷;在注射間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體后,原發(fā)性卵巢功能不全小鼠4個(gè)階段的卵泡數(shù)量顯著增加,血清激素水平也恢復(fù) 到正常,說明間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體通過調(diào)節(jié)SMAD信號(hào)通路改善原發(fā)性卵巢功能不全患者卵巢功能。

外泌體與多囊卵巢綜合:研究表明,多囊卵巢綜合征患者和健康人的血液、卵泡液和顆粒細(xì)胞中的miRNAs存在顯著差異。間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體中富集了多種miRNA,提示間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體可能具有治療多囊卵巢綜合征的潛力。

SHANG等發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體可以減輕肥胖小鼠的脂肪組織炎癥和胰島素抵抗,對(duì)糖尿病有一定的治療作用,說明間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體在多囊卵巢綜合征并發(fā)癥治療中有積極意義。

外泌體與宮腔粘連:研究表明骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體通過TGF—β1/Smad途徑逆 轉(zhuǎn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,促進(jìn)受損子宮內(nèi)膜修復(fù)。外泌體攜帶的抗纖維化miRNAs可作為減輕纖維化的治療靶點(diǎn),促進(jìn)宮腔粘連的預(yù)防和治療。

ZHAO等應(yīng)用脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體不僅可以改善宮腔粘連大鼠受損傷內(nèi)膜的形態(tài),還提高了內(nèi)膜的容受性,最終提高了大鼠的生育力。

外泌體與生殖系統(tǒng)腫瘤:研究發(fā)現(xiàn)脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體通過阻斷細(xì)胞周期和激活線粒體介導(dǎo)的凋亡信號(hào),抑制A2780和SKOV-3癌細(xì)胞的增殖、集落形成;而經(jīng)RNA酶消化的外泌體不能抑制癌細(xì)胞的增殖, 說明脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體通過miRNAs發(fā)揮對(duì)卵巢癌細(xì)胞的抑制作用。

研究人員已成功將間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體作為一種實(shí)用的策略來傳遞化療藥物以增強(qiáng)其療效和靶向性,該發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步證實(shí)了外泌體可以作為一種新的給藥途徑投入到抗腫瘤治療中。

結(jié)論與展望

間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體不僅可以作為某些生殖系統(tǒng)疾病的治療載體,更有可能成為研究疾病發(fā)生機(jī)制的重要靶點(diǎn)。 間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體可以作為無細(xì)胞治療的有效候選藥物,并且可以成為間充質(zhì)干細(xì)胞的合適替代品。隨著再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展,外泌體治療為卵巢功能下降、多囊卵巢綜合征、宮腔粘連等患者帶來新的希望!

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干細(xì)胞治療
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神經(jīng)干細(xì)胞移植