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干细胞源性EVs的生物学功能2022-05-31 08:52:04

干细胞源性EVs可通过旁分泌途径发挥干细胞的治疗作用,包括:(1)组织损伤中起到保护作用;(2)免疫调节作用;(3)促进血管形成、细胞分化及抑制细胞凋亡的作用。干细胞源性EVs在几种损伤类型的疾病中显示出了可期望的治疗前景。RANGHI-NO等在急性肾损伤的大鼠模型研究中发现,干细胞源性EVs可以通过激活肾小管上皮细胞增殖而减轻肾损伤及改善肾功能。在急性肝损伤动物模型研究中,TAN等发现干细胞源性外泌体可以引起增殖蛋白的高表达并抑制肝细胞凋亡,从而起到细胞保护作用。

干细胞源性EVs亦可缓解动物模型的心肌损伤。MAO等研究发现,EVs中的miRNA224-5p可以起到对抗心肌细胞凋亡的作用。干细胞源性EVs具有免疫活性,包含趋化分子及细胞因子可以调控免疫细胞。这些细胞因子包括转化生长因子-β、干细胞生长因子、吲哚胺-2,3-双加氧酶-1及白细胞介素-10等,可以通过信号通路调控自然杀伤细胞(NK细胞),单核细胞、T细胞、B细胞及树突状细胞。干细胞源性EVs还有促进血管生成的功能。有研究发现,在支气管肺发育不良的大鼠模型中,干细胞源性EVs可以对Ⅱ型肺泡上皮细胞和肺血管内皮细胞起到保护作用,从而改善模型动物的肺泡化及血管生成。
 
在当前的牙周再生性手术中,往往采用合成或天然的生物材料用以修复牙周支持组织的结构及功能,但这些治疗手段尚不能获得可靠而完全的牙周再生。因此,干细胞源性 EVs基于组织工程学及干细胞的再生疗法作为新疗法逐渐崭露头角。干细胞由于具备自我更新、多向分化及免疫调节的功能,被许多学者应用于牙周再生的研究中。在动物实验中,自体或异体的干细胞增殖后,附于各种支架材料上,移植于动物的牙周缺损组织中,可以成功地重建出牙槽骨样、牙骨质样及牙周韧带样组织。然而,直接的干细胞疗法却存在许多问题。首先,移植的干细胞进入体内后,会大量死亡,最终发挥细胞替代再生作用的数目有限。其次,体内干细胞移植治疗也存在致瘤风险,细胞生长及分化不可控,以及可能的免疫原性。有研究显示,干细胞源性EVs的介质可以复制干细胞的治疗效果,提示在干细胞介导的组织再生中,旁分泌因子起到重要作用。干细胞源性EVs还具备其他的诸多优势。
 
出自《干细胞源性细胞外囊泡在牙周再生治疗中的研究进展》作者张秀丽,武曦。