发布时间:2021-03-25 浏览量:0
前言
- FREEHAND -
2013年,外泌体因诺贝尔医学奖而被众人知晓,也因此将外泌体研究推向了前所未有的新高潮。外泌体是细胞经过“内吞-融合-外排”等一系列调控过程而形成细胞外纳米级小囊泡,直径约 40-100 nm。外泌体作为细胞间通讯的重要介质,参与原核生物和高等真核生物细胞间生物信号的传递,以调节多种多样的生物过程,成为了医学届关注的热点,为疾病的诊断和治疗带来了新思路。
01、外泌体的生物学特性
- CHARACTERISTICS -
随着研究的深入,特别是精准医学理念的提出,外泌体在转化医学领域备受关注。外泌体具有稳定(stable)、示踪(trackable)、活性(active)和实时(real-time) 的4 个生物学特性,有望成为转化医学下一代“super STAR”。
稳定(stable)
外泌体作为一种稳定的细胞外循环囊泡,具有完整的脂质双分子层,可以很大程度上抵抗化学和物理因素的破坏,特别是生物体液中常见的蛋白、核酸酶的降解。
示踪(trackable)
外泌体表面的蛋白标志物有显著的细胞来源特异性,可以很好的揭示外泌体“从哪里来”,同时外泌体表面的整合素分子类型决定其细胞靶向性“到哪里去”。
活性(active)
由于外泌体只能由活细胞主动分泌,这一点在肿瘤患者预后及治疗后反应监测具有特殊的价值,可以很好的反映现存肿瘤细胞数量和活性水平。“活性”的外泌体在多种生理病理过程中都具有一定的调控价值,可能通过模拟或阻断其活性而干预疾病进程。
实时(real-time)
外泌体作为细胞间信息传递的天然机制,其信号发送、接收和消减的速率理论上应与体液性生理调节的时效性吻合。
02、外泌体的应用进展
- PROGRESS -
基于高通量技术对外泌体RNA进行测序,可快速高效获得外泌体RNA(主要集中在miRNA、lncRNA、circRNA、mRNA等)的全面信息,推动了外泌体在疾病诊疗领域的研究进程。
1)疾病诊断和预后标志物
外泌体的研究已经为疾病的诊断带来重大改变,特别是在液体活检方面。外泌体用于液体活检具有很明显的优势,首先比目前的诊疗技术能更早诊断出癌症的发生。由于外泌体可以在体液(例如血液、尿液、唾液和脑脊髓液)中检测到,很好的避免了传统组织活检对患者造成的不适及损伤。
2)药物递送领域
与基于纳米颗粒的递送系统不同,外泌体作为细胞间通讯的一种自然方式,具有生物相容性。在适当的时候具有免疫惰性,并且可以有效地到达目标处,而不会危害附近健康的正常细胞,外泌体更易于修饰以靶向目标。
基于外泌体的潜力,可以解决其他递送技术无法达到的细胞和组织,从而解决基于蛋白质、抗体和核酸疗法的某些局限性。因此,越来越多的学术团队和药企正在尝试利用外泌体作为药物递送载体,外泌体药物递送领域已经呈现风起云涌之势,各大药企争先布局。
3)难治性疾病的临床治疗
已经有许多研究表明了间充质干细胞在再生医学领域中具有广阔的应用前景,同时国际上也已经有干细胞新药获批上市。得益于干细胞研究的蓬勃发展,细胞外囊泡的病理生理学作用开始在包括癌症、传染病和神经退行性疾病在内的疾病中被认识。
2020年,在《Stem Cells and Development》上的一项临床研究指出,间充质干细胞来源外泌体治疗重症新冠肺炎患者成效显著,外泌体具有安全性、恢复氧合、下调细胞炎症因子和重建免疫系统功能等优点,是一种很有前途的新冠肺炎治疗候选药物,这项研究结果也让人们对间充质干细胞外泌体治疗疾病的前景有了更多的认识。
03、美高梅4688集团am外泌体研发应用
- RESEARCH -
山东省美高梅4688集团am治疗工程技术有限公司以标准化、良好表征、经过权威第三方机构-中检院质量复核的脐带间充质干细胞作为外泌体制备的种子细胞,基于标准化细胞培养条件,建立了无动物源血清培养工艺,并自主研发外泌体分离、纯化技术和鉴定工艺。
同时,公司积极开展外泌体治疗领域相关研究,公司外泌体产品活性稳定、纯度更高,在心血管系统、神经系统、肌肉骨骼系统、肝损伤、皮肤损伤修复等方面都展现出强大的修复再生和保护能力。
参考文献丨
[1] 黎力, 王越. 转化医学研究领域的super"STAR":外泌体相关诊疗技术现状与前景.
[2] Kourembanas S. Exosomes: vehicles of intercellular signaling, biomarkers, and vectors of cell therapy. Annu Rev Physiol. 2015, 77:13-27. doi: 10.1146/annurev-physiol-021014-071641. Epub 2014 Sep 25. PMID: 25293529.
[3] Sengupta V, Sengupta S, Lazo A, Woods P, Nolan A, Bremer N. Exosomes Derived from Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells as Treatment for Severe COVID-19. Stem Cells Dev. 2020, 29(12):747-754. doi: 10.1089/scd.2020.0080. PMID: 32380908.