间充质干细胞外泌体促进神经功能恢复及机制研究
间充质干细胞外泌体修复脊髓损伤作用机制的研究进展

山东医药2021年第61卷第17期间充质干细胞外泌体修复脊髓损伤作用机制的研究进展马麟,张晓勃,赵光海,巩朝阳,张海鸿兰州大学第二医院,兰州730030摘要:脊髓损伤(SCI)通常会导致不可逆的神经退行性改变并影响终生,但目前缺乏有效治疗策略。
间充质干细胞外泌体可通过促进血管生成、促进轴突生长、调节炎症反应、调节免疫反应及抑制细胞凋亡等方式修复SCI,或可能成为SCI患者治疗的新选择。
关键词:间充质干细胞;外泌体;脊髓损伤;脊髓修复;作用机制doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2021.17.024中图分类号:R744.9;R651.2文献标志码:A文章编号:1002-266X(2021)17-0089-03脊髓损伤(SCI)是一种破坏性神经退行性疾病,临床上目前缺乏对该病有效的治疗方法,而纳米技术和再生医学策略为新型疗法的开发带来了希望。
干细胞可通过替代丢失或受损的细胞为神经元提供营养支持,改善脊髓的微环境,从而促进受损轴突再生,加快SCI修复[1]。
间充质干细胞(MSCs)可来自骨髓、脂肪、脐带血和胎盘等多种组织,具有归巢、增殖、分化、分泌和免疫调节的功能,是动物研究和人类临床试验中最常用的干细胞[2]。
外泌体是释放到细胞膜外的纳米级囊泡,含有大量复杂分子如蛋白质、脂类和各种核酸,而这些分子的特性与它们的来源细胞有关[3]。
MSCs外泌体(MSCs-Exo)的生物学功能与MSCs相似,但MSCs-Exo更稳定,不会引发机体免疫排斥反应;其具有易分离的特点,故可用于将遗传物质或药物转运至靶细胞;并且尺寸相对较小,故能渗透血脑屏障到达中枢神经系统损伤部位[4-5]。
因此,MSCs-Exo是无细胞治疗的合适选择。
多项研究显示,MSCs-Exo在SCI修复中有巨大潜力。
本文就MSCs-Exo修复SCI的作用机制综述如下。
1MSCs-Exo通过促进血管生成修复SCI血管生成是SCI修复的关键,局部血管丢失与血脑屏障损伤引起的破坏可导致缺血和炎症反应,从而引发脊髓神经组织的综合性损伤[6]。
外泌体对不同细胞的调控修复作用研究进展

外泌体对不同细胞的调控修复作用研究进展张君涛;王平;张超;尚曼;焦建杰;张栋林;吴超超【摘要】外泌体是一种由细胞分泌至细胞外的膜性囊泡样微体,具有组织细胞信使的功能,在调控细胞生理功能和诱导修复方面具有重要作用.间充质干细胞是体内一类具有增殖、分化潜能的成体干细胞,被认为是产生外泌体能力最强的细胞.外泌体对软骨细胞、神经细胞、肿瘤细胞、心血管细胞等不同细胞均具有调控修复作用,从而发挥抑制软骨细胞退化、促进神经细胞再生、抑制肿瘤细胞增殖、保护心肌细胞和促血管新生,以及诱导基因重组使细胞去分化、重新启动再生功能等作用.外泌体广泛参与细胞之间的物质传递及信号交流,因此推测其可能分泌某些因子来实现损伤组织修复.【期刊名称】《山东医药》【年(卷),期】2017(057)044【总页数】3页(P104-106)【关键词】外泌体;软骨细胞;神经细胞;肿瘤细胞;调控修复【作者】张君涛;王平;张超;尚曼;焦建杰;张栋林;吴超超【作者单位】天津中医药大学第一附属医院,天津300380;天津中医药大学第一附属医院,天津300380;天津中医药大学第一附属医院,天津300380;天津医科大学;天津医科大学;天津中医药大学;天津中医药大学【正文语种】中文【中图分类】R34外泌体是一种由细胞分泌至细胞外、富含特异性微小RNA(miRNA)和转运RNA(tRNA)的膜性囊泡样微体,具有诱导、调控和修复细胞分化、抗肿瘤免疫、促血管新生等生理功能[1~3]。
Lai等[4]发现,间充质干细胞(MSC)在分化为不同组织细胞时产生许多囊性功能微泡,并首次证实为间充质干细胞外泌体(MSC-exosomes)。
Baglio等[5]通过实验分离由人骨髓和脂肪间充质干细胞分泌的外泌体,并通过电子显微镜标记、蛋白分析、小RNA测序等方法证实人骨髓和脂肪间充质干细胞分泌的外泌体富含特异性miRNA和tRNA。
外泌体通过三种方式作用于靶向细胞[6]:①直接与靶细胞的细胞膜融合,同时释放mRNA、miRNA进入细胞质;②通过内吞作用被靶细胞摄取;③识别细胞表面的特异性受体。
外泌体在宫腔粘连中的作用机制研究进展

外泌体在宫腔粘连中的作用机制研究进展作者:潘重免归楠楠梁月秀来源:《右江医学》2024年第06期【关键词】外泌体;宫腔粘连;作用机制中图分类号:R711.7 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2024.06.015宫腔粘连(intrauterine adhesions,IUA)是宫腔良性疾病,但治疗的效果较差,对生育功能影响较大,严重影响女性的生殖生理及身心健康。
IUA发生的主要病理机制是子宫内膜纤维化和瘢痕形成[1]。
目前主要以手术治疗为主,但中、重度IUA因粘连紧密,术后约有60%的机会宫腔再粘连[2],因此术后的辅助治疗很关键,研究者们提出激素、干细胞、宫内节育器、子宫球囊支架、子宫内膜类器官等方法[3-7]。
外泌体(EVs)是一种细胞外囊泡,广泛分布在尿液、血液、母乳和唾液等体液中[8],EVs经胞吐作用从细胞中分泌出来,通过在不同细胞间转运因子和调节受体细胞中的生物途径参与多种生理和病理过程,如炎症、免疫紊乱、神经系统疾病和癌症[9]。
已有研究表明,EVs与IUA之间存在相关性,但确切的机制尚未明了,本综述旨在探讨EVs在IUA中的作用机制及研究进展。
1 EVs的概述EVs是一种细胞外小囊泡,具有30~150 nm厚度的脂质双层结构[10],几乎所有的哺乳动物细胞类型均可分泌,虽然来源分布各不相同,但电镜下均为典型的杯状结构[11]。
EVs最初是在1978年由FRIEND及其同事发现[12],之后逐渐在小鼠和猪的实验中证实存在[13-14]。
仅仅20年后,就被正式证明EVs不仅存在,而且还可以通过促进血管生成、肿瘤侵袭和免疫逃逸来影响肿瘤进展[15]。
不仅在肿瘤研究上发现EVs,早期也发现在孕妇体内EVs水平高于正常女性,与孕妇体内胎盘分泌EVs有关,这也为发育中的胎儿建立免疫特权[16]。
这些发现也使EVs在女性生殖系统中的研究逐渐增多。
有学者发现奶牛的早期胚胎丢失率很高,在研究奶牛子宫内膜功能时发现子宫内膜上皮细胞能分泌EVs,是奶牛成功妊娠所必需的[17],之后很多学者在牛、羊等的子宫内膜中均发现有EVs[18-19]。
肺肿瘤细胞来源的外泌体对间充质干细胞的生物学影响及机制研究共3篇

肺肿瘤细胞来源的外泌体对间充质干细胞的生物学影响及机制研究共3篇肺肿瘤细胞来源的外泌体对间充质干细胞的生物学影响及机制研究1肺肿瘤细胞来源的外泌体对间充质干细胞的生物学影响及机制研究肺癌是目前世界广泛存在的一种恶性肿瘤疾病,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占据了肺癌的约85%。
间充质干细胞(MSCs)是多能干细胞,具有自我复制和分化为某些细胞类型的潜力,在肺癌组织微环境中表现出一系列的生物学行为。
肿瘤细胞来源的外泌体(TEVs)是一种新发现的调控细胞通讯的重要因素。
本文将简要介绍肺肿瘤细胞来源的外泌体对MSC的生物学效应及机制。
肿瘤微环境(TME)是一种由癌细胞和其周围环境组成的复杂生态系统,包括成纤维细胞、免疫细胞和血管内皮细胞等。
MSC是TME中重要的细胞成分,与肿瘤细胞具有相互调节的作用。
TEVs是TME中最活跃的细胞因子之一,被认为是肿瘤细胞释放的重要一环。
TEVs中包含一系列的核酸、蛋白质和膜相关分子。
MSC受到TEVs的影响后,会改变自己的生物学特性,如增殖、分化、免疫抑制和迁移等。
一些研究表明,MSC可以通过摄取TEVs获得一些调控肿瘤生长的信息。
例如,肿瘤来源的TEVs可以增强MSC的迁移和入侵能力,从而促进肿瘤细胞的转移和侵袭。
肺癌的TEVs还可向MSC释放小胶质细胞衍生神经营养因子(sNGF),sNGF可以促进肺癌细胞的增殖和生长。
此外,TEVs中丰富的miRNA也能够调节MSC的增殖和分化能力,例如miR-410使MSC对NCI-H460细胞中vimentin基因的表达增强,而且会促进成肉瘤细胞的侵袭和转移。
MSC与TEVs之间的交互作用是通过各种信号转导途径实现的,例如Wnt/β-catenin、PI3K/AKT和MAPK/ERK等通路。
一些研究表明,MSC可以通过调节这些信号通路来参与调控肺癌的发生和发展。
TEVs释放的蛋白质和miRNA等分子通过这些信号通路直接或间接地调节了MSC的细胞生物学行为。
人骨髓来源间充质干细胞的外泌体特性研究共3篇

人骨髓来源间充质干细胞的外泌体特性研究共3篇人骨髓来源间充质干细胞的外泌体特性研究1人骨髓来源间充质干细胞的外泌体特性研究随着干细胞研究的深入,外泌体研究也受到了极大的关注。
外泌体是一种小颗粒的细胞分泌物,直径约为40-100 nm,可以通过各种细胞间的信息交流起到重要作用。
干细胞的外泌体涉及到许多生物学过程,并被广泛应用于再生医学和药物研究。
本文将通过对骨髓间充质干细胞外泌体的研究,探讨其特性。
骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)是一种多能干细胞,其来源于成年人的骨髓、腱鞘和脂肪组织。
BM-MSCs的外泌体是一种含有许多生物活性分子的小颗粒,可以通过信息传递实现干细胞的功能。
BM-MSCs的外泌体主要由小囊泡和外泌体微小RNA (miRNA)组成。
这些小囊泡和miRNA对于细胞起到重要的调节作用,包括基因表达、细胞信号传导和蛋白质合成。
一些生物学过程,如炎症反应、细胞凋亡和血管生成,也可以通过BM-MSCs的外泌体调节。
BM-MSCs的外泌体具有多种生物学特性。
首先,BM-MSCs的外泌体可以通过环境的调节发挥多种特定功能。
例如,当它被诱导到炎症模型下,其外泌体可以抑制多种炎症反应,并通过减少外泌体中的miRNA、蛋白质等分子调节炎症。
其次,BM-MSCs的外泌体可以通过不同的方式实现细胞间信息传递。
它们可以通过体外和体内的方式发挥其作用。
这种特异性不仅可以提高BM-MSCs外泌体的传递效率,还可以避免某些细胞受到外泌体的干扰。
在临床应用方面,BM-MSCs的外泌体对于改善临床疾病具有重要作用。
它可以通过被植入病人体内,调节患者的免疫状态,并成为一种通过外在刺激的疗法,来改善病人疾病状态。
总的来说,BM-MSCs的外泌体具有多种生物学特性,广泛应用于再生医学和药物研究。
它们不仅可以通过信息传递,对疾病状态进行调节,而且可以通过体内和体外的方式实现其作用。
进一步的研究还需要对BM-MSCs的外泌体和其组成元素进行深入的研究,以实现这种生物活性分子的广泛应用。
万能热点——间充质干细胞的研究套路

万能热点——间充质⼲细胞的研究套路在间充质⼲细胞这么⽕,申请基⾦有套路吗?⼀⽂中,我们总结了间充质⼲细胞研究最常见的间充质⼲细胞结合外泌体(外泌体(exosome)和⾮编码RNA,⽽且间充质⼲细胞可以⽤于各模式:间充质⼲细胞个系统疾病的损伤修复,包括:H0605(⾻、关节、软组织损伤与修复),H0203(⼼肌细胞/⾎管细胞损伤、修复、重构和再⽣),H1511(急重症医学/创伤/烧伤/整形其他科学问题),H0910(脑、脊髓、周围神经损伤及修复),H1505(烧伤)和H2902(中西医结合临床基础)。
我们看⼀下间充质⼲细胞⽤于治疗各种疾病的临床试验研究(数据来源于)的情况:以间充质⼲细胞(mesenchymal stem cell)为关键词,我们共检索到616项研究:其中关节炎48项,移植物抗宿主病26项,糖尿病25项,脊髓损伤22项,多发性硬化21项,肝硬化17项,肌萎缩性脊髓侧索硬化症15项,克罗恩病14项,严重肢体缺⾎11项,肝衰竭10项,中风10项⽬。
下⾯我们就承接前⾯的⽂章继续挑选⼏篇⽂章介绍套路:1.MicroRNA cluster miR-17-92 Cluster in Exosomes Enhance Neuroplasticity and Functional Recovery After Stroke in Rats.Stroke(IF 6.0). 2017 Mar;48(3):747-753.间充质⼲细胞治疗中风的功能和机制研究:间充质⼲细胞通过外泌体中miR-17-92调控PTEN 间充质⼲细胞治疗中风的功能和机制研究表达从⽽激活PI3K/Akt/mTOR 通路调控神经元可塑性,并促进中风后功能恢复。
2. Exosomes derived from miR-122-modified adipose tissue-derived MSCs increase chemosensitivity of hepatocellular carcinoma.J Hematol Oncol(IF 6.3). 2015 Oct 29;8:122.肝癌化疗敏感性的功能和机制研miR-122修饰的脂肪组织来源的间充质⼲细胞(AMSC)增加肝癌化疗敏感性究:AMSC通过外泌体将miR-122传递给肝癌细胞,通过调控肝癌细胞靶基因IGF1R,ADAM10和CCNG1表达增加肝癌细胞对化疗药5-FU的敏感性,同样的肿瘤注射miR-122也可增加肝癌细胞的5-FU化疗敏感性。
间充质干细胞治疗神经病理性疼痛的研究进展

[基金项目]国家自然科学基金(81572205、81974345)△[通信作者]孟纯阳,E mail:chunyangmeng16@163.com济宁医学院学报2020年12月第43卷第6期 JJiningMedUniv,December2020,Vol 43,No.6DOI:10.3969/j.issn.1000 9760.2020.06.012间充质干细胞治疗神经病理性疼痛的研究进展燕春州 综述 孟纯阳△ 审校(济宁医学院临床医学院,济宁272013;济宁医学院附属医院,济宁272029) 摘 要 神经病理性疼痛(neuropathicpain,NP)是指由神经系统损害或功能障碍引起的慢性疼痛,表现为自发性疼痛、痛觉过敏、异常疼痛和感觉异常等临床特征。
间充质干细胞是一类具有干细胞特征的非造血多功能成体干细胞。
研究证实多种来源的间充质干细胞均能有效缓解NP。
间充质干细胞可通过抑制炎症反应、改善运动功能、缓解机械痛敏和热痛敏等方面治疗NP。
本文就间充质干细胞治疗NP的研究进展做一综述。
关键词 间充质干细胞;神经病理性疼痛;坐骨神经损伤中图分类号:R456 文献标识码:A 文章编号:1000 9760(2020)12 428 04ResearchprogressofmesenchymalstemcellsinthetreatmentofneuropathicpainYANChunzhou,MENGChunyang△(CollegeofClinicalMedicine,JiningMedicalUniversity,Jining272013,China;AffiliatedHospitalofJiningMedicalUniversity,Jining272029,China)Abstract:Neuropathicpain(NP)referstochronicpaincausedbynervoussystemdamageordysfunc tion,whichischaracterizedbyspontaneouspain,hyperalgesia,abnormalpainandsensoryabnormalities,etc.Mesenchymalstemcellsareakindofnon hemogenicpluripotentstemcellswithstemcellcharacteristics.StudieshaveconfirmedthatmesenchymalstemcellsfrommanysourcescaneffectivelyalleviateNP.Mesen chymalstemcellsplayaroleinthetreatmentofNPbyinhibitinginflammatoryresponse,improvingmotorfunction,andrelievingmechanicalandthermalhyperalgesia.Areviewoftheresearchprogressofmesenchy malstemcellsinthetreatmentofNPispresentedinthispaper.Keywords:Mesenchymalstemcell;Neuropathicpain;Sparednerveinjury 神经病理性疼痛(neuropathicpain,NP)是通常由外伤、感染或局部缺血引起,神经系统的原发病变或功能障碍引发的进行性神经系统疾病。
间充质干细胞外泌体的作用及其在口腔领域的研究进

间充质干细胞外泌体的作用及其在口腔领域的研究进外泌体是由多种细胞分泌的直径约30~100nm的微小囊泡,电镜下为双层磷脂分子包裹的扁形或球形小体,部分为杯状。
外泌体可传递生物信号分子包括蛋白质、mRNA、microRNA、DNA片段等,构成细胞间信息传递系统。
外泌体广泛存在并分布于各种体液,包括血液、尿液、唾液、脑脊液及羊水等,与多种疾病的发生发展密切相关。
外泌体具有低免疫原性、低毒性和高效性,能最大程度保留其所承载物质的活性。
间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)被认为是产生外泌体能力最旺盛的细胞之一,许多文献表明MSC来源的外泌体(MSC-exo)具有与MSC相似的特性,包括组织损伤修复、抗炎、免疫调节等,又能弥补MSC移植应用中的不足,因此其潜在的临床应用价值备受关注。
本文将对外泌体特性、MSC-exo的治疗应用及其在口腔领域的研究进展加以综述。
1.外泌体的生物学特性1)外泌体结构外泌体表面富含胆固醇、神经鞘磷脂、脂筏、神经酰胺及磷脂酰丝氨酸等脂类物质,主要内容物为蛋白质,一类是在外泌体中普遍存在并参与结构构成的蛋白质,包括微管蛋白、肌动蛋白和微丝结合蛋白等细胞骨架成分;膜转运和融合相关蛋白Rab、膜联蛋白Annexins、脂筏标记蛋白Flotillin;多囊泡胞内体产生相关蛋白Alix、TSG101;热休克蛋白Hsp70、Hsp90;四跨膜蛋白超家族CD63、CD9、CD81和CD82等。
另一类蛋白质与细胞来源有关,蛋白成分随来源细胞的不同而存在差异,如抗原呈递细胞分泌的外泌体质膜上含有MHC-Ⅰ与MHC-Ⅱ,以及共刺激蛋白CD80与CD86;来源于血小板的外泌体质膜上有血管性血友病因子和整合蛋白CD41。
除蛋白质外,外泌体还携带丰富的mRNA、miRNA、siRNA等生物信号分子。
外泌体形成外泌体主要由其来源细胞通过“内陷-融合-外排”的过程进行分泌,该过程受多种因素调节,如钙离子载体、结合蛋白浓度、磷脂酰肌醇激酶的活性与细胞应激状态等。