干细胞科技引领未来医学
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干细胞与外泌体:解读治疗的未来

干细胞与外泌体


2013年诺贝尔生理学或医学奖颁给了美国科学家罗思曼、谢克曼以及德国科学家祖德霍夫,以表彰他们发现细胞的囊泡运输调控机制。


美国抗衰老医学研究会主席Klatz博士称:“外泌体是干细胞技术的下一个发展方向”。


01

·认识干细胞·

近年来,生物医学领域上,干细胞在防肿瘤抗肿瘤、延缓衰老、组织再生等方面发挥着巨大的潜力,成为人们关注的热点。


目前,大家最常接触到的间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs),来源于发育早期的中胚层,属于多能干细胞。其中,脐带间充质干细胞(Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells,UC-MSCs)备受瞩目,它存在于新生儿的脐带组织中,具有多功能特性。随着再生医学的发展,UC-MSCs因其独特的生物学特性和应用潜力,成为全球广泛研究的焦点。



MSCs与胚胎干细胞和诱导多能干细胞(iPSCs)相比,几乎没有伦理问题,也没有成瘤性的风险。现有针对MSCs的科学研究旨在阐明它们的性质和特性,以及开发用于各种疾病的基于细胞的治疗方法。在细胞药物及再生医学领域,MSCs已被用于临床10余年,有望在未来的医疗实践中发挥更大的作用。


02

·不可替代的外泌体·

1983年,外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现,1987年Johnstone将其命名为“exosome”。


发现之初,这种物质一直被当作细胞的废弃物。而现在,外泌体作为细胞间通信载体的作用已被科学界普遍接受。



外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm)。现今,其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。外泌体中含有丰富的蛋白质和遗传物质DNA以及RNA等。它的存在,就像是生物界的邮差,可以在细胞间运输和转移生物活性分子,是细胞间通讯交流的重要载体。但与细胞不同的是,它们无法实现复制。


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·两者之间的差异·


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·临床研究·

MSCs来源的外泌体因为其免疫源性更低、穿透能力更强,被大众所关注,也被更多的研究学者所青睐。近年来,研究发现外泌体对于许多疾病有着临床应用的意义。


在《Stem Cell Research & Therapy》中的一篇文章中,研究人员表示,外泌体是一种极具潜力治疗工具。



研究表明:相比于干细胞疗法,外泌体的应用不仅副作用更小,而且可应用范围十分广泛,对阿尔茨海默氏症、1型糖尿病、胰腺癌、慢性肾病甚至皮肤的痤疮疤痕等,可作为一种未来新的临床应用策略。

目前,MSCs和EVs的应用形式较为多元化,MSCs一般倾向于局部或静脉保健,而EVs的应用方式则相对灵活多变,包括但不限于皮下应用,雾化,局部和静脉保健等。


然而,无论是 MSCs 还是 EVs,一般都需要进行多次重复应用,这主要是由以下两方面因素决定:

▶单次的MSCs或EVs数量有限,进入体内后除去被机体截留的部分,剩余的部分在一定时间内也会被组织/细胞消耗殆尽,因此需要定期补充。

▶对于某些慢性疾病,应用MSCs或EVs对机体的调整是一个缓慢而漫长的过程,需要进行多次的保健以增强疗效。


所以在应用时需要根据患者的具体情况进行综合评估。


·未来展望·

外泌体和干细胞之间的相互作用代表了一个动态且复杂的细胞通讯网络,对人类健康和疾病具有深远的影响。对这一令人着迷的研究领域的持续探索为未来增强理解和新颖的治疗方法带来了巨大的希望。