細胞療法的精華——外泌體應用的關鍵

2021-12-22 免疫細胞治療

轉載自AnasonHealth

細胞療法是眾所期待的明日新星，不過不少專家指出，細胞療法未來的關鍵或許在「細胞」之外！幹細胞分泌的「外泌體」，應用空間有望更大。

美國羅格斯大學微生物暨分子遺傳學黃效民博士分析，幹細胞治療疾病、修復身體機能，可以分為3個層面（3R），分別是Replace、Repair以及Regenerate。

-Replace（幹細胞替代原有細胞）：幹細胞可以分化成特定功能的細胞，可以取代受損部位已經死亡的細胞。

-Repair（修護受傷但還沒有死亡的細胞）：伴隨幹細胞以及幹細胞分泌的生長因子、細胞激素和「外泌體」，修護受損但是還沒有死亡的細胞。

-Regenerate（自體細胞再生）：因為輸入的幹細胞數量有限，要利用外來的幹細胞喚起受損部位的再生功能，促使自體長出細胞，才是治療的根本目的。

其中，幹細胞想要發揮Repair的效果，就需要外泌體的參與。

外泌體具備3大優勢

那麼，外泌體究竟是什麼？在培養幹細胞的過程中，科學家就在培養基中發現了許多的外泌體在其中，就像是小泡泡一樣充滿在其中。過去以為是外泌體只是細胞代謝的廢棄物，但外泌體其實有3大好處。

-分子小：外泌體的平均大小，大約是在 30 ~ 100nm，屬於柰米等級，因為分子小，所以有容易被吸收的特性。

-脂質雙層：因具有脂質雙層的構造，所以與其它細胞容易兼容，可對身體帶來一些再生修復的作用。

-傳遞細胞間的訊息：外泌體存在的最大功能，就是傳遞細胞與細胞之間的傳令者，舉例來說，像是當皮膚細胞出現異常情形時，就會釋出外泌體，去跟其它的細胞傳達需要救援的訊息，讓健康的細胞到有問題的地方進行再生修復的作業。

外泌體不是細胞，好保存

近年來雖然已經有很多研究指出，幹細胞有希望能修復神經系統損傷，不過細胞不容易保存，外泌體在這方面更具有優勢。

外泌體是對抗發炎利器，未來有望治療多種「不治之症」

身體的過度發炎反應導致身體損害，不過「抗發炎」就是外泌體的專長。這個研究顯示幹細胞外泌體較間質幹細胞更具有促進組織再生的能力，又能避免細胞植入手術的風險及副作用，對再生醫療帶來新的突破。

此系列研究已分別於2019、2020年發表於國際再生醫學權威期刊《STEM CELLS Translational Medicine》，並獲得國外媒體專欄報導。

目前幹細胞外泌體的研究範圍雖然僅限於治療神經相關疾病，但未來可望用於治療退化性疾病、組織或器官損傷、細胞缺陷、神經退化性疾病、腦與脊髓創傷、中風、學習障礙、巴金森氏症、心肌梗塞、肌肉萎縮症等疾病。

「杜氏刀法」發明人杜元坤用外泌體協助神經重建

以「杜氏刀法」拯救癱瘓病人的義大醫院院長杜元坤，近年來更是開始合併使用細胞療法，幫助病人的神經細胞重建。

「雞湯理論」解釋外泌體（exosome）與幹細胞關聯

杜元坤解釋，可以把外泌體想成雞湯、雞精，幹細胞就是雞肉。在經過適當的處理後，營養其實都到了雞湯或是雞精中，這就體現了外泌體的重要性。

參考數據：

https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sctm.18-0284https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sctm.19-0174

相關焦點

  • 外泌體是好,可是這個關鍵點你知道嗎?
    2）lncARSR可以被包進外泌體中，並且可以由蘇尼替尼耐藥的RCC細胞分泌，傳播耐藥性到受體細胞中。下面我們重點說一個關鍵問題：二、lncRNA(或者RNA)是如何進入外泌體中的？外泌體對lncRNA的包埋和傳遞，即：外泌體中的含量高的RNA是否與細胞漿含量高的RNA一致？是什麼因素決定RNA在外泌體中富集的？
  • 外泌體純化
    為什麼我們需要純化的外泌體？ 在某些應用中，分泌組 (代表一組細胞(或生物體)分泌到細胞外空間的所有物質) 對於下遊工作是可接受的。對於人類細胞系，如hMSC，分泌組包括所有的蛋白質，如細胞因子、生長因子、細胞外基質蛋白和調節劑、脫落受體、EV（包括外泌體、微泡和凋亡小體）、多肽、細胞游離DNA或核酸的其它部分、病毒顆粒和細胞廢物。分泌組可以整體收集和分析，甚至出於研究目的，作為治療性藥物給藥。 然而，在某些應用中，混合了所有成分的分泌組是不可接受的。一些診斷應用需要最小的背景噪聲。
  • ReliveFILL瑞黎菲-基於歸巢療法的細胞外泌體醫學美容
    打開生命枷鎖的密鑰人類被衰老這道自然限制器束縛，古有飲鹿血、食鹿胎的帝後，近有白藜蘆醇、NMN、細胞療法的新技術新產品，其本質都是人類在尋找破解限制器的密鑰。再生醫學是網際網路、電子與信息革命之後的又一股技術發展熱浪。伴隨而出的基因、細胞技術，以及其一系列的衍生技術，使得抗衰老變得愈加可能。
  • ​生物玻璃增強細胞的外泌體分泌並改善其生物學功能
    外泌體具有循環穩定性高、免疫排斥低、靶向性好、多功能調節受體細胞行為等優點，在組織修復和再生中得到了廣泛的研究和應用。組織修復中外泌體的實際應用仍然受到分泌能力的限制。因此，如何提高外泌體的產量成為人們關注的熱點。生物玻璃(BG)是第三代生物活性無機材料之一，已被廣泛研究並應用於傷口修復。
  • 間充質幹細胞外泌體治療多種疾病前景可期|康復率|幹...
    這項研究結果也讓人們對間充質幹細胞外泌體治療疾病的前景有了更多的認識。外泌體：打破不可逆損傷的修復障礙外泌體（Exosome）是一種直徑為30-100nm的納米級脂質包裹體結構，內部包裹了蛋白、mRNA和microRNA等物質。來源於不同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鍵分子。
  • 三維培養毛囊乳頭細胞來源的外泌體促進毛髮生長
    該文章揭示了三維培養的毛囊乳頭細胞來源的外泌體高表達miR-218-5p以及成纖維細胞生長因子（basic fibroblast growth factor,bFGF），這些有效因子的富集可能是三維細胞球可以促進毛囊再生的一個重要原因。
  • 每周外泌體速遞:20191014期
    本周小編為大家挑選近期外泌體相關的6篇文獻。第一篇介紹外泌體長鏈非編碼RNA LNMAT2促進膀胱癌淋巴轉移。第二篇介紹微流控超聲組裝外泌體膜包被納米顆粒用於免疫逃避介導的靶向治療。第三篇為長非編碼RNA和外泌體lncRNA：乳腺癌轉移和耐藥性的分類及其機制的研究。第四篇介紹治療性納米顆粒在細胞來源的外泌體中的有效包囊：利用外泌體的生物生成途徑獲得空心金納米顆粒-雜交體。
  • 媄因滋外泌體，喚醒皮膚細胞年輕的記憶
    媄因滋外泌體如何調控成纖維細胞來延緩衰老？外泌體，細胞分泌的30~150nm的微小囊泡；攜帶細胞因子、信使RNA（mRNAs）、蛋白質等多種成分，被形象比喻為「細胞通信兵」，可以在細胞間傳遞和轉移RNA、蛋白質等，從而影響受體細胞的功能。
  • 【外泌體大講壇·第39期】外泌體研究新貴-組織外泌體的經驗分享與前沿進展
    傳統的外泌體研究聚焦於各類體液和細胞上清來源的外泌體，目前已經取得了一些研究成果，鑑定到一些疾病診斷預後等相關標誌物，並且發現外泌體在疾病發生發展過程中發揮重要功能。但體液外泌體尤其是血清血漿這一類循環體液具有固有的缺陷：體液中病變細胞來源外泌體與其他細胞（正常細胞和大量的血細胞）來源外泌體和非病變器官來源的外泌體混合在一起，真正的病變細胞來源外泌體佔比很低，可能阻礙生物標記物的成功鑑定，可能候選分子並不是實際的有效標誌物。因此組織細胞間質空間積聚的外泌體，可能是發現生物標誌物的更好來源。
  • 女人，外泌體加持，變老不顯老
    隨著科學技術的不斷進步，傳統的、以化學美容與植物美容為基礎的美容護膚品逐漸不能滿足市場需求，取而代之的是以生物細胞技術為基礎的生物美容與細胞美容。而外泌體護膚技術，正是其中的翹楚。細胞外泌體護膚技術，美麗肌膚精準年輕化相較於傳統的護膚抗老技術，外泌體美容護膚技術屬於細胞級的應用技術，更加直接有效，更代表著未來和趨勢！
  • 美容界的新寵—火爆了的「外泌體」
    外泌體在1983年被發現，經過將近四十年的研究發展。其實外泌體在現今依舊屬於發展階段，但是這絲毫不妨礙外泌體在醫學臨床研究、開發應用等方面的發展。——02——外泌體來源與應用當然也有一些偽科學現象，就比如外泌體的來源。外泌體是任何細胞都可以產生的，不是僅僅幹細胞。正是因為這一點，避免了倫理學的束縛，所以外泌體才會有大規模的實驗與應用。才可以在短短三十多年的發展中有如此的深度研究。
  • 解密「幹細胞外泌體技術」在美容護膚中的應用
    幹細胞在再生醫學中具有巨大的治療潛力，如通過分泌抗炎、抗纖維化和促血管生成活性的因子，如可溶性分子（生長因子、細胞因子）或細胞外囊泡（微粒子、外泌體）等來改善創面癒合過程。而幹細胞外泌體就是備受青睞的超級明星。
  • Science:發現可促進頭髮再生的miRNA療法
    如果這些部位的DP細胞得到補充，那麼毛囊可能會恢復正常。在這項研究中，程柯團隊利用在毛髮生理學研究中被廣泛應用的模型小鼠，對比了二維（2D）培養的DP細胞和角蛋白支架三維（3D）球狀培養的DP細胞的療效。正如預料的那樣，後者效果更佳。
  • 外泌體大牛Théry再發文:樹突狀細胞分泌不同亞型的囊泡在T細胞激活中的不同作用
    其中特別是，由樹突狀細胞（DC）分泌的外泌體會攜帶MHC-肽段複合物，能夠有效激活T淋巴細胞，從而顯示出作為適應性免疫應答的啟動者的潛力。DC細胞會分泌不同大小、不同亞細胞起源和蛋白質組成的各種類型的EV，這些EV的免疫能力在此前還未與外泌體免疫能力進行過比較。
  • 缺氧膠質瘤細胞分泌的外泌體miR-301a的作用機制
    今天小編帶大家了解近期發表於Molecular therapy上的一篇關於缺氧膠質瘤細胞分泌的外泌體miR-301a通過靶向TCEAL7激活Wnt/β-catenin信號並促進放療抵抗的文章。本研究的目的是鑑定參與膠質母細胞瘤（GBM）抗放療的外泌體miR-301a（exo-miR-301a），並揭示其可能的機制。
  • 外泌體與疾病診治
    超過4600種蛋白質與外泌體有關。外泌體蛋白主要有與其生物發生機制有關的蛋白（如細胞質蛋白）、參與抗原呈遞的蛋白（如CD1）、信號轉導蛋白（如G蛋白和蛋白激酶）、蛋白水解酶、細胞質微管蛋白、肌動蛋白和肌動蛋白結合蛋白。目前尚未發現外泌體中含有與內質網、高爾基體和細胞核相關的蛋白質。
  • 外泌體正式進入臨床檢驗,路還有多遠?
    2007年Lotvall和Valadi[3]發現，細胞之間可以通過外泌體中的RNA來交換遺傳物質。2013年諾貝爾生理或醫學獎授予從事細胞內囊泡(外泌體)運輸調控機制研究的3位科學家，James E. Rothman、Randy W. Schekman和Thomas C. Südhof，由此將外泌體研究推向了前所未有的新高潮[4]。
  • 【Nature】細胞將TLR7扔進外泌體來抑制自身免疫
    Barton課題組在Nature雜誌上發表文章，介紹了TLR7被UNC93B1和syntenin-1調控分選進多泡小體繼而分泌到外泌體中，從而減少細胞內TLR7水平以抑制其對自身免疫的作用。                           Toll樣受體（TLR）家族中TLR7和TLR9可以分別識別自身RNA和DNA。
  • 外泌體文獻【Nature】合集
    這是一篇關於外泌體整合素決定腫瘤轉移器官傾向性的研究性文章。通訊作者：康奈爾大學David Lyden。該研究表明被特定器官的細胞獲取的腫瘤外泌體可為腫瘤的轉移準備轉移前微環境。用肺轉傾向的腫瘤細胞來源的外泌體處理小鼠後可使骨轉傾向的腫瘤細胞重新定向。
  • 脂聯素與MSC外泌體
    外泌體被認為在正常和病理條件下穩定地轉移活性蛋白、脂質、mRNAs和小的非編碼RNA，從而介導細胞間的通訊，並在代謝調節中發揮重要作用。尤其是幹細胞分泌的外泌體，被認為通過調節細胞的免疫功能或刺激組織修復發揮器官保護作用。    脂聯素基因缺失可使外周血外泌體水平降低，體內脂聯素過表達可使外周血外泌體水平升高。因此，脂聯素可促進外周血外泌體的生物合成。