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科普日常 | 下一个前沿:干细胞外泌体,或将颠覆传统治疗方式。

发布时间:2024-06-13    浏览量:0




干细胞是一类具有自我更新和再生功能性组织的未分化细胞,根据其分化能力、来源和谱系进展可以被分类为全能、多能、多潜能、少潜能和单潜能等类型。干细胞在胚胎和成体中都存在,其中胚胎干细胞(ESCs)和诱导多能干细胞(iPSCs)是多能干细胞的代表,而造血干细胞(HSCs)、间充质干细胞(MSCs)、神经干细胞(NSCs)和内皮祖细胞(EPCs)则是成体多潜能干细胞的例子。这些干细胞亚型已被广泛用于治疗人类疾病。


图 |外泌体治疗的上游措施示意图



干细胞衍生外泌体的优势

PART 01

干细胞治疗作为再生医学的一种形式受到了极大关注,并为许多之前无法治愈的疾病提供了新的治疗选择。


与直接使用干细胞相比,干细胞衍生的外泌体具有多种优势,包括无免疫原性、易于获取、简单保存、无肿瘤生成潜力和无伦理问题等。干细胞衍生的外泌体可以通过继承其母细胞(如胚胎干细胞和成体干细胞)的多种治疗性质,例如抗炎作用、免疫调节和组织再生,来显示出类似的治疗效应。由此,干细胞衍生的外泌体被视为一种有效的、潜力巨大的干细胞治疗替代品



干细胞外泌体在外科手术中的应用

PART 02

《Signal Transduction and Targeted Therapy》中的最新研究揭示了干细胞衍生的外泌体在正常和疾病状态下组织修复中的关键作用


文章内容报道的这些干细胞衍生的外泌体能够治疗包括骨科手术、神经外科、整形外科、普通外科、心胸外科、泌尿外科、头颈外科、眼科以及妇产科中遇到的众多疾病,在各种外科手术中展现优越的应用潜力及治疗效果。例如骨折是最常见的器官外伤,大约10% 无法正常愈合,用于骨折愈合的外泌体疗法主要利用骨髓来源的MSC分泌的外泌体,通过改变受体细胞的基因表达,从而激活各种信号通路最终促进骨折愈合[2]。早期研究采用了多种骨折愈合动物模型。在横向股骨干骨折模型中,发现外泌体不仅能促进野生型小鼠的成骨,还能挽救CD9−/−小鼠骨折愈合的延迟[3](CD9−/−小鼠是一种已知骨愈合率较低的品系)。


在各种以外泌体为基础的治疗方法中,间充质干细胞来源的外泌体(MSC-Exos)因其在再生医学中的适用性多样而受到了广泛的关注。间充质干细胞(MSCs)作为多能祖细胞之一,能够自我更新并分化为多种细胞系,包括脂肪细胞、软骨细胞和成骨细胞。这些优势引发了基于msc的治疗方法的发展,该疗法已被广泛应用于动物疾病模型和人类临床试验[4]


图 |外泌体治疗的下游手术应用示意图



前景展望

PART 03

干细胞衍生外泌体作为一种新的治疗方法,展现出了巨大的潜力和前景。随着进一步的研究和临床实践,我们有理由相信,干细胞衍生外泌体将为传统治疗方式带来颠覆性的改变,为患者提供更安全、更有效的治疗选择。


山东省齐鲁细胞治疗工程技术有限公司自主研发并建立了外泌体大规模制备和鉴定平台,以通过中检院质量复核的脐带间充质干细胞作为外泌体制备的种子细胞,建立标准化细胞培养条件。作为一家致力于创新医疗技术的公司,我们通过结合最新的科学技术和严格的质量控制,将继续致力于干细胞衍生外泌体的研究与开发,以推动其临床应用。




【注】文章内容旨在科普细胞知识,进行学术交流分享,了解行业前沿发展动态,不构成任何应用建议。

参考文献

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[1]. Tan F, Li X, Wang Z, Li J, Shahzad K, Zheng J. Clinical applications of stem cell-derived exosomes. Signal Transduct Target Ther. 2024;9(1):17. Published 2024 Jan 12. doi:10.1038/s41392-023-01704-0

[2]. Behera J, Kumar A, Voor MJ, Tyagi N. Exosomal lncRNA-H19 promotes osteogenesis and angiogenesis through mediating Angpt1/Tie2-NO signaling in CBS-heterozygous mice. Theranostics. 2021;11(16):7715-7734. Published 2021 Jun 22. doi:10.7150/thno.58410

[3]. Liu SB, Liu X. [Review for different sources of exosomes in bone tissue engineering research]. Hua Xi Kou Qiang Yi Xue Za Zhi. 2020 Apr 1;38(2):193-197. Chinese. doi: 10.7518/hxkq.2020.02.014.

[4]. Chen L-Y, Kao T-W, Chen C-C, Niaz N, Lee H-L, Chen Y-H, Kuo C-C, Shen Y-A. Frontier Review of the Molecular Mechanisms and Current Approaches of Stem Cell-DerivedExosomes.Cells.2023;12(7):1018. https://doi.org/10.3390/cells12071018.


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