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    科普日談 | 外泌體療法—缺血性腦卒中治療新思路

    更新時間:2021-04-27    瀏覽次數:0

           “缺血性腦卒中”即我們常說的“腦梗死”,缺血性“腦中風”,它是由各種腦血管病變所致腦部血液供應障礙,導致局部腦組織缺血、缺氧性壞死。缺血性腦卒中是世界上造成死亡的第二大原因也是長期致殘的主要原因。目前臨床上對于缺血性腦卒中的治療尚無有效手段。

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           外泌體是細胞通過“內吞—融合—外排”等一系列生物學機制產生并主動向胞外分泌的直徑約為30~150 nm的囊泡樣小體。它可由多種細胞分泌產生,如淋巴細胞、內皮細胞、干細胞等。外泌體中包含多種蛋白質、脂類和遺傳物質,是細胞間物質傳遞和信息交流的一種重要方式,在神經再生、血管新生免疫應答、以及RNA和蛋白質轉運等方面具有生物學功能。

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           近年來干細胞領域大火,很多學者認為間充質干細胞(MSCs)移植治療缺血性腦卒中是一種很有前景的療法,也有一些研究切實證明了間充質干細胞對于缺血性腦卒中的治療效果,但間充質干細胞潛在的致瘤、栓塞風險以及低存活率等缺點限制了其臨床應用,即使非常具潛力的神經干細胞也因其來源問題以及使用時安全性問題而受限。

           相對于細胞療法而言,外泌體身材嬌小,具有穿過血腦屏障的能力;免疫原性更低,用于臨床治療更具安全性,因此外泌體逐漸成為近年來生物醫學領域研究的一大熱點,并且在缺血性腦卒中的診斷和治療方面顯示出極大的潛能。

            01、間充質干細胞源性外泌體對于缺血性腦卒中的治療作用

            很多研究表明,MSCs源性外泌體相比細胞本身能發揮更好的治療作用。MSCs源性外泌體可以通過分泌活性因子來介導腦修復的信號通路,從而促進缺血性腦卒中后的血管新生、神經再生和突觸重塑。Doeppner[1]等研究人員對 MSCs 源性外泌體和MSCs 對暫時局灶性腦缺血小鼠模型的神經恢復和腦重構的影響進行了對比,結果表明,MSCs源性外泌體和MSCs對于治療腦缺血治療療效相差無幾。

            02、工程化外泌體應用于缺血性腦卒中的治療

           相對于將外泌體直接應用于缺血性腦卒中的治療而言,對外泌體進行工程化,將外泌體作為載體,使其攜帶一些與缺血性腦損傷修復相關的miRNA、環狀RNA(circRNA)等小分子,穿越血腦屏障,靶向定位到腦組織,再對缺血性腦卒中進行治療則可能取得更佳效果。2020年8月份來自東南大學醫學院姚紅紅教授和中科院昆明動物研究所王建紅研究員合作在國際頂尖心血管領域雜志Circulation上發表文章,表明工程化的外泌體可以靶向遞送環狀(circRNA)從而促進鼠/猴缺血性腦卒中模型的功能恢復[2]。

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            03、目前外泌體治療缺血性腦卒中所面臨的問題

            外泌體作為介導缺血性腦卒中后大腦功能恢復的重要細胞間參與者,以其可穿過血腦屏障的獨有優勢,在藥物載體、神經血管重塑以及治療等方面顯示出極大的潛能,但若將其應用于臨床,尚面臨諸多問題:例如,目前外泌體的提取方式多種多樣,然而產量都不甚理想,如何使外泌體制備規?;且粋€值得思考的問題;此外,外泌體對于缺血性腦卒中的治療尚處于起步階段,其中各種生物活性分子的相關作用機制,涉及的信號通路等尚未完全闡明,故此外泌體在缺血性腦卒中治療方面的研究仍舊任重道遠。


    參考文獻:

    [1] Doeppner TR, Herz J, G?rgens A, et al. Extracellular vesicles improve post- stroke neuroregeneration and prevent postischemic immunosuppression [J]. Stem Cells Transl Med, 2015, 4(10): 1131-1143.

    [2] Yang L, Han B, Zhang Z, Wang S, Bai Y, Zhang Y, Tang Y, Du L, Xu L, Wu F, Zuo L, Chen X, Lin Y, Liu K, Ye Q, Chen B, Li B, Tang T, Wang Y, Shen L, Wang G, Ju M, Yuan M, Jiang W, Zhang JH, Hu G, Wang J, Yao H. Extracellular Vesicle-Mediated Delivery of Circular RNA SCMH1 Promotes Functional Recovery in Rodent and Nonhuman Primate Ischemic Stroke Models. Circulation. 2020 Aug 11;142(6):556-574.


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