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BMSCs-EXOs在缺氧条件下骨血管生成的调控机制2024-05-14 08:31:05

Liu等证实,与常氧培养的人脐带间充质干细胞相比,缺氧培养的ucMSC-EXOs可能通过激活缺氧诱导因子 -1α的表达,促进Hypo-ucMSC-EXOs中miR-126的高表达,引起血管生成、增殖和迁移,促进骨折愈合。未来的研究还可以进一步探讨BMSCs-EXOs在缺氧条件下骨血管生成的调控机制。

外泌体的应用已经被广泛研究和应用于组织工程和再生医学领域,但是克服外泌体产量低的问题仍然是将基于无细胞疗法转化为临床实践的一大挑战。目前研究显示,通过生物反应器应用MS(拉伸、压缩、流动)进行细胞3D培养成为提高外泌体产量一种极具潜力的方式。Hao等利用微流体装置证实,机械挤压可通过短暂穿孔细胞膜而显著增强间充质干细胞外泌体的产量(约4倍),并且不会影响外泌体的生物功能。此外,MS还是多种生理和病理过程的重要调节剂,影响外泌体中多种生物活性物质(蛋白质、miRNA、mRNA等)的分泌。例如,循环拉伸和连续拉伸均可通过调节肺上皮细胞特定miRNA的表达,从而调节肺发育。来自循环拉伸处理的牙周膜细胞的外泌体可通过抑制巨噬细胞中白细胞介素-1β的产生和焦亡,维持牙周免疫和炎症稳态。在骨科领域,机械负荷是发育、重塑和骨折修复过程中新骨形成的有效调节剂。
 
Xiao等发现,与静态培养BMSCs分泌的外泌体处理组相比,机械拉伸处理后BMSCs分泌的外泌体通过在体外减弱NF-κB信号通路活化水平,从而对破骨细胞分化产生了持续的抑制。但该研究未对MS刺激后分泌的外泌体内成分(miRNA、蛋白质等)变化进行研究。既往研究表明,成骨细胞和骨细胞释放的外泌体可以诱导BMSCs成骨分化,并且在MS后这种分化会增强。
 
出自《利用干细胞机械敏感性对抗骨质疏松症研究进展》作者:周丽芸,王岩,董本超。