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    科普日談丨外泌體—轉化醫學研究領域的 “super STAR”

    更新時間:2021-03-25    瀏覽次數:0

      前言

      - FREEHAND -

      2013年,外泌體因諾貝爾醫學獎而被眾人知曉,也因此將外泌體研究推向了前所未有的新高潮。外泌體是細胞經過“內吞-融合-外排”等一系列調控過程而形成細胞外納米級小囊泡,直徑約 40-100 nm。外泌體作為細胞間通訊的重要介質,參與原核生物和高等真核生物細胞間生物信號的傳遞,以調節多種多樣的生物過程,成為了醫學屆關注的熱點,為疾病的診斷和治療帶來了新思路。

      01、外泌體的生物學特性

      - CHARACTERISTICS -

    未標題-1


      隨著研究的深入,特別是精準醫學理念的提出,外泌體在轉化醫學領域備受關注。外泌體具有穩定(stable)、示蹤(trackable)、活性(active)和實時(real-time) 的4 個生物學特性,有望成為轉化醫學下一代“super STAR”。

      穩定(stable)

      外泌體作為一種穩定的細胞外循環囊泡,具有完整的脂質雙分子層,可以很大程度上抵抗化學和物理因素的破壞,特別是生物體液中常見的蛋白、核酸酶的降解。

      示蹤(trackable)

      外泌體表面的蛋白標志物有顯著的細胞來源特異性,可以很好的揭示外泌體“從哪里來”,同時外泌體表面的整合素分子類型決定其細胞靶向性“到哪里去”。

      活性(active)

      由于外泌體只能由活細胞主動分泌,這一點在腫瘤患者預后及治療后反應監測具有特殊的價值,可以很好的反映現存腫瘤細胞數量和活性水平?!盎钚浴钡耐饷隗w在多種生理病理過程中都具有一定的調控價值,可能通過模擬或阻斷其活性而干預疾病進程。

      實時(real-time)

      外泌體作為細胞間信息傳遞的天然機制,其信號發送、接收和消減的速率理論上應與體液性生理調節的時效性吻合。

      02、外泌體的應用進展

      - PROGRESS -

      基于高通量技術對外泌體RNA進行測序,可快速高效獲得外泌體RNA(主要集中在miRNA、lncRNA、circRNA、mRNA等)的全面信息,推動了外泌體在疾病診療領域的研究進程。

      1)疾病診斷和預后標志物

      外泌體的研究已經為疾病的診斷帶來重大改變,特別是在液體活檢方面。外泌體用于液體活檢具有很明顯的優勢,首先比目前的診療技術能更早診斷出癌癥的發生。由于外泌體可以在體液(例如血液、尿液、唾液和腦脊髓液)中檢測到,很好的避免了傳統組織活檢對患者造成的不適及損傷。

      2)藥物遞送領域

      與基于納米顆粒的遞送系統不同,外泌體作為細胞間通訊的一種自然方式,具有生物相容性。在適當的時候具有免疫惰性,并且可以有效地到達目標處,而不會危害附近健康的正常細胞,外泌體更易于修飾以靶向目標。

      基于外泌體的潛力,可以解決其他遞送技術無法達到的細胞和組織,從而解決基于蛋白質、抗體和核酸療法的某些局限性。因此,越來越多的學術團隊和藥企正在嘗試利用外泌體作為藥物遞送載體,外泌體藥物遞送領域已經呈現風起云涌之勢,各大藥企爭先布局。

      3)難治性疾病的臨床治療

      已經有許多研究表明了間充質干細胞在再生醫學領域中具有廣闊的應用前景,同時國際上也已經有干細胞新藥獲批上市。得益于干細胞研究的蓬勃發展,細胞外囊泡的病理生理學作用開始在包括癌癥、傳染病和神經退行性疾病在內的疾病中被認識。

      2020年,在《Stem Cells and Development》上的一項臨床研究指出,間充質干細胞來源外泌體治療重癥新冠肺炎患者成效顯著,外泌體具有安全性、恢復氧合、下調細胞炎癥因子和重建免疫系統功能等優點,是一種很有前途的新冠肺炎治療候選藥物,這項研究結果也讓人們對間充質干細胞外泌體治療疾病的前景有了更多的認識。

      03、齊魯細胞外泌體研發應用

      - RESEARCH -

      山東省齊魯細胞治療工程技術有限公司以標準化、良好表征、經過權威第三方機構-中檢院質量復核的臍帶間充質干細胞作為外泌體制備的種子細胞,基于標準化細胞培養條件,建立了無動物源血清培養工藝,并自主研發外泌體分離、純化技術和鑒定工藝。

    未標題-2

      同時,公司積極開展外泌體治療領域相關研究,公司外泌體產品活性穩定、純度更高,在心血管系統、神經系統、肌肉骨骼系統、肝損傷、皮膚損傷修復等方面都展現出強大的修復再生和保護能力。


      參考文獻丨

      [1] 黎力, 王越. 轉化醫學研究領域的super"STAR":外泌體相關診療技術現狀與前景.

      [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.


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