間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)是一種具有自我更新能力的成體干細(xì)胞，廣泛存在于骨髓和其他組織中，包括圍產(chǎn)期組織、外周血和脂肪組織。MSC對(duì)多種疾病具有治療作用，許多MSC產(chǎn)品已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，為多種疾病的治愈帶來了新的希望。

　　隨著越來越多的臨床應(yīng)用，MSC的功能機(jī)制已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。越來越多的證據(jù)表明，MSC治療過程中其旁分泌作用起了主導(dǎo)作用。研究顯示，MSC通過釋放小分子物質(zhì)，如生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子和趨化因子，發(fā)揮其治療作用。除了釋放這些可溶性小分子物質(zhì)外，MSC也釋放大量的外泌體(exosome)，這些外泌體可以攜帶大量的MSC來源的生物活性因子在細(xì)胞間交流，從而在正常生理和疾病病理過程中發(fā)揮作用。

　　什么是外泌體？

　　不同類型的細(xì)胞均可通過脫牙方式釋放各種各樣的囊泡（如外泌體、微囊泡、凋亡小體）到細(xì)胞外，囊泡大小從40nm到毫米不等，統(tǒng)稱為胞外囊泡（Extracellular Vesicles，EV），或微囊泡（microvesicles）。EV的外層為磷脂膜，內(nèi)層由特定類型的蛋白質(zhì)組成，包括酶、生長(zhǎng)因子、受體、細(xì)胞因子、脂質(zhì)、RNA和代謝物。直徑30～150nm的胞外囊泡，即為外泌體（exosome）。

　　干細(xì)胞外泌體應(yīng)用范圍廣泛

　　大量的研究發(fā)現(xiàn)，MSC來源外泌體具有與其來源MSC相似的治療作用。現(xiàn)有研究已證明MSC分泌的外泌體在減少心肌損傷范圍、促進(jìn)組織損傷修復(fù)、促進(jìn)急性腎小管損傷修復(fù)、促進(jìn)神經(jīng)再生、減少肺損傷和免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)等方面有重要作用。

　　MSC的功能機(jī)制已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。體內(nèi)和體外的研究顯示，MSC具有免疫調(diào)節(jié)、促血管新生和組織再生的能力，但是其作用機(jī)制還不清楚。越來越多的證據(jù)表明MSC治療過程中其旁分泌作用起了主導(dǎo)作用。研究顯示，MSC通過釋放小分子物質(zhì)，如生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子和趨化因子，發(fā)揮其治療作用。除了釋放這些可溶性小分子物質(zhì)外，MSC也釋放大量的外泌體，這些外泌體可以在細(xì)胞間交流，從而在正常的生理過程和疾病的病理過程中發(fā)揮作用。外泌體的特性與其來源細(xì)胞有關(guān)，現(xiàn)有研究已證明MSC分泌的外泌體在減少心肌損傷范圍、促進(jìn)組織損傷修復(fù)、促進(jìn)急性腎小管損傷修復(fù)，促進(jìn)神經(jīng)再生、減少肺損傷和免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)等方面有重要作用。

　　間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體的應(yīng)用潛力

　　1、心腦血管疾病

　　不同類型的干細(xì)胞、MSC及其分泌的因子對(duì)治療CVD具有非常重要的潛在價(jià)值。當(dāng)前，大量的文獻(xiàn)報(bào)道指出MSC來源的外泌體具有顯著的促進(jìn)血管新生的作用。

　　許多研究發(fā)現(xiàn)，MSC條件培養(yǎng)基可以改善小鼠和豬心肌梗死損傷，減少心肌梗死面積 。后來證明，這些治療效果主要來源于條件培養(yǎng)基中的外泌體。有研究也發(fā)現(xiàn)，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UC-MSC)來源的外泌體也可以通過促進(jìn)血管新生來改善缺血心肌功能。

　　2、影響免疫系統(tǒng)

　　外泌體作為細(xì)胞間交流信號(hào)的傳導(dǎo)者的和分子轉(zhuǎn)移的運(yùn)載體，能促進(jìn)蛋白質(zhì)、脂類、miRNA和RNA的細(xì)胞間傳遞。外泌體的免疫活性影響免疫調(diào)節(jié)機(jī)制，包括免疫激活、免疫抑制、免疫監(jiān)視和細(xì)胞間的溝通。

　　進(jìn)一步了解這些外泌體的生物學(xué)功能，特別是參與免疫細(xì)胞定位、交換和調(diào)節(jié)的分子機(jī)制，有可能為研究免疫調(diào)節(jié)和治療干預(yù)提供重要的手段。

　　3、神經(jīng)系統(tǒng)疾病

　　Xin等第一次利用多能MSC的外泌體來系統(tǒng)性治療腦卒中后的小鼠，外泌體促進(jìn)了神經(jīng)與血管的構(gòu)建及其功能的恢復(fù)。對(duì)成年雄性Wistar鼠進(jìn)行持續(xù)2h的大腦中動(dòng)脈阻塞，24h后從尾靜脈注入含100mg蛋白的外泌體沉淀或同等體積的磷酸鹽緩沖液(PBS)。處死腦卒中后28天的小鼠，利用組織病理學(xué)和免疫組化來確認(rèn)神經(jīng)突重建、神經(jīng)發(fā)生和血管生成。研究結(jié)果表明，靜脈注射外泌體可促進(jìn)功能恢復(fù)和神經(jīng)突重建、神經(jīng)發(fā)生和血管生成。

　　4、組織修復(fù)

　　血管新生在組織修復(fù)中起到重要的作用，是肉芽組織形成所必需的過程。在創(chuàng)傷愈合過程中，血管以出芽的形式侵入到創(chuàng)面的纖維組織中，形成新的毛細(xì)血管網(wǎng)。以前的研究顯示，MSC的條件培養(yǎng)基能夠促進(jìn)創(chuàng)傷愈合、組織修復(fù)。現(xiàn)在很多的研究已經(jīng)證實(shí)，外泌體在這個(gè)過程中起到了至關(guān)重要的作用。

　　從臨床轉(zhuǎn)化的角度來看，MSC來源的外泌體在各種臨床疾病的模型中取得了令人鼓舞的治療效果。這些研究結(jié)果顯示，外泌體可以有效地運(yùn)載重要的具有治療效果的分子，從而刺激不同細(xì)胞的增殖，促進(jìn)組織修復(fù)和血管新生。同時(shí)，外泌體是可以持續(xù)再生的，用外泌體代替干細(xì)胞可以成為一種更有效的治療策略。隨著深入研究MSC來源的外泌體的功能，將其開發(fā)成為一種既具有MSC特點(diǎn)而又能克服其缺陷的新型治療方式，是今后具有重要探討價(jià)值的研究方向。

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　　資料來源：

　　1、間充質(zhì)干細(xì)胞基礎(chǔ)與臨床，韓忠朝，李宗金，韓之波，科學(xué)出版社

　　2、下一個(gè)風(fēng)口，或許是干細(xì)胞外泌體，醫(yī)學(xué)參考報(bào)，王漢裕，干細(xì)胞者說