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醫療新知

MSC 外泌體是由 MSC 分泌的納米級囊泡,是一種非細胞治療劑。MSC 外泌體保留了它們起源的細胞的治療特徵,包括遺傳物質、脂質和蛋白質。外泌體與 MSCs 類似,外泌體可以誘導細胞分化、免疫調節、血管生成和腫瘤抑制。因此,MSC 外泌體已被用於多種實驗模型和臨床研究。

最近,由新型冠狀病毒嚴重急性呼吸系統綜合症冠狀病毒 2 (SARS-CoV-2) 快速廣泛感染引起的 2019 冠狀病毒病 (COVID-19) 已成為對全球公共衛生和世界經濟的最大普遍威脅。因此,非常需要預防和治療感染的實用方法。

MSC 衍生的外泌體在癌症治療中的應用已經研究了幾年。儘管關於腫瘤進展的功能存在一些爭議,但一些報導顯示MSC EVs在腫瘤轉移中的抑制作用。2014 年,小野等人發現BM-MSC 外泌體可以抑制轉移性癌細胞增殖,從而通過 miR23b 介導的 MARCKS 抑制促進轉移性乳腺癌細胞的休眠 。MSC 外泌體還可以通過鈣/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶 (CaM-K) 和 Raf/MEK/ERK 激酶級聯信號介導胃癌細胞耐藥性發展的變化,這將提高化療的效率 。

儘管死亡率在過去 20 年中急劇下降,但心血管和循環系統疾病仍被認為是全球主要的死亡原因 。雖然美國的主要死因是心血管疾病,但在中國,缺血性心臟病是心血管疾病的主要原因,導致死亡率居高不下 。由於缺血性心髒病會導致心肌細胞壞死,研究人員將注意力集中在再生醫學對預防心血管疾病的重要性上。MSCs 分化成多種細胞類型的能力導致研究 MSCs 作為心臟組織再生和修復的主要細胞治療劑。

Alvarex-Erviti 等人開發了載有GAPDH siRNA的神經元靶向外泌體,靜脈注射這些外泌體會導致神經元細胞中的特定基因敲除 。鑑於有證據表明外泌體可以穿過 BBB,Xin 等人通過靜脈內途徑將含有 miR-17-92 的大鼠骨髓來源的 MSC 外泌體施用於中風模型,並顯示出增強少突神經發生、神經發生和神經可塑性以及功能恢復。最近,靜脈內給藥的 MSC 外泌體已被修改以靶向大腦的特定區域。

來自各種 MSCs 的外泌體已被證明可以加速傷口修復。儘管傷口癒合是一種複雜的生理現象,但 MSC 外泌體通過促進皮膚細胞成分的增殖、分化、定位 和誘導免疫細胞的分化來促進恢復過程。皮下施用源自 iPSC-MSCs 的外泌體已被證明可通過促進成纖維細胞分泌 I 型和 III 型膠原蛋白和彈性蛋白來加速動物模型中的傷口修復。此外,移植的 MSC 外泌體不僅在血管生成中發揮關鍵作用,而且在傷口部位血管的成熟以促進癒合過程。

MSCs 和 MSC 衍生的外泌體最重要的臨床特徵是它們的免疫調節功能 。免疫相關疾病通常是由於免疫系統的失衡以及隨後身體對特定類型免疫反應的偏向激活的反應。MSC 外泌體作為 MSC 介導的各種免疫細胞免疫調節的主要介質引起了人們的興趣。來自 MSCs 的外泌體在調節各種免疫細胞亞群和隨後促進免疫穩態中發揮作用,就像它們的起源細胞一樣。MSC 外泌體已被證明對活化的免疫細胞具有抑制功能,包括效應 T 細胞、小膠質細胞 、巨噬細胞和 NK 細胞。相比之下,MSC 外泌體有助於向調節型免疫細胞(如耐受性樹突細胞、M2 巨噬細胞和調節性 T 細胞確定譜系,從而促進免疫系統穩態。臨床前研究證明的調節功能激發了針對各種自身免疫性疾病的臨床試驗。