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外泌體來自哪里

人體幾乎所有細胞可產(chǎn)生外泌體，但外泌體既可以由細胞分泌，也可以由體液分泌，比如心包 積液、羊水都能產(chǎn)生外泌體。多種細胞分泌外泌體，如 MSCs、上皮細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、 肥大細胞、神經(jīng)元細胞、腫瘤細胞、少突膠質(zhì)細胞、B 細胞及 T 細胞等。

同時，外泌體幾乎存在于 所有體液中，包括血漿、尿液、腹水、乳汁等，其在生物系統(tǒng)中的駐留，也再次突出了它在細胞通 信中的關(guān)鍵作用。

以間充質(zhì)干細胞 MSC 為例，這是一種來源于中胚層的細胞，常見的 MSC 一般是從骨髓、脂肪、 臍帶、臍血等組織提取，并具有很好的離體增殖能力，具有自我更新及多向分化能力。

由于其具有 再生能力以及免疫抑制特性，推動了 MSC 應(yīng)用于多種疾病治療的臨床試驗。    

▼ 間充質(zhì)干細胞外泌體 ▼

Mesenchymal stem cell exosomes

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外泌體到底能做什么

不同細胞來源的外泌體有不同的特點和功能。多項研究表明，基于其內(nèi)源性、生物相容性和多功能 特性，外泌體可參與機體免疫調(diào)節(jié)、血管新生、細胞增殖及凋亡等環(huán)節(jié)，從而發(fā)揮組織修復(fù)的作用。    

▼ 細胞分泌 ▼

Cell Secretion

作用一：免疫調(diào)節(jié)    

間充質(zhì)干細胞外泌體可降低巨噬細胞趨化蛋白 CX3CL1 及腫瘤壞死因子的表達，同時上調(diào)白細胞介 素-10，降低局部炎癥反應(yīng)，起到免疫調(diào)節(jié)的作用。同時，干細胞外泌體可調(diào)節(jié)機體免疫，促進受 損組織修復(fù)。

▼ 皮膚修復(fù) ▼

Skin Repair

作用二：促進血管新生 

有研究證明來自內(nèi)皮組細胞的外泌體攜帶有促血管生成的 miRNA，如 miR-126、miR-296 和 let-7， 其能夠在靜止的內(nèi)皮細胞中通過水平轉(zhuǎn)移 RNA 激活血管形成。當(dāng) MSC 外泌體與血管內(nèi)皮細胞體外 共混培養(yǎng)條件下，MSC 外泌體可被血管內(nèi)皮細胞攝取并內(nèi)化，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)后的血管內(nèi)皮細胞 同樣高表達 MSC 外泌體攜帶的促血管化。

脂質(zhì)間充質(zhì)干細胞可促進血管內(nèi)皮的增生，并且血小板 衍生的生長因子可促進 ASCs 釋放增強血管生長潛力的外泌體。人臍帶 MSCs 分泌的外泌體與體外 培養(yǎng)的人臍靜脈內(nèi)皮細胞共培養(yǎng)時，內(nèi)皮細胞成管狀結(jié)構(gòu)更加明顯，內(nèi)皮細胞遷移更加良好。 

▼ 促進血管新生 ▼

Promote Angiogenesis

作用三：促進細胞增殖 

促進細胞增殖、抑制細胞凋亡，科學(xué)家在實驗中發(fā)現(xiàn)骨髓 MSC 分泌的外泌體具有保護腎功能的作 用，其修復(fù)能力與其母體細胞無顯著性差異。其通過上調(diào) bcl-xl 等抗凋亡基因，下調(diào) Casp1 等促凋 亡基因，同時活化細胞外信號調(diào)節(jié)激酶，以促進細胞增殖，抑制細胞凋亡，從而發(fā)揮組織修復(fù)作用。

而且根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)外研究，干細胞外泌體促進血管新生的機制與其向靶細胞轉(zhuǎn)運具有促血管生成作 用的 miRNA 有著密切的聯(lián)系。 

▼ 促進細胞增值 ▼

Promote Cell Proliferation

皮膚傷口通常需要精細組織修復(fù)，愈合不良會產(chǎn)生瘢痕，若發(fā)生壞死，不僅會破壞皮膚的屏障功能， 而且對疼痛、溫度和觸感的感知也會發(fā)生變化。因此，尋找一種替代方法來加速傷口愈合至關(guān)重要。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，臍帶間充質(zhì)干細胞來源外泌體能抑制靶基因α-SMA 的表達和減少膠原蛋白Ⅰ沉積， 可抑制皮膚傷口愈合過程中肌成纖維細胞的分化，從而減少瘢痕形成，促進皮膚傷口愈合。    

▼ 促進傷口愈合 ▼

Promote Wound Healing

納米藥物載體的研究已經(jīng)取得了一定成績，但外源性載體進人體內(nèi)后，在血液循環(huán)中很快被網(wǎng)狀內(nèi) 皮系統(tǒng) RES 識別和清除，極大地降低了外源性載體的靶向性。而外泌體作為內(nèi)源性載體，與外源性納米載體相比，外泌體具有更低的免疫原性，可避免 RES 的吞 噬，更有效地穿過許多藥物難以穿透的血腦屏障?；谄鋬?nèi)源性、生物相容性和多功能特性，外泌 體正在成為藥物遞送系統(tǒng)、免疫治療和精準(zhǔn)治療的新手段。    

▼ 藥物承載 ▼

Drug Loading

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 外泌體為什么能創(chuàng)造美麗？ 

外泌體內(nèi)含有多種生長因子及細胞因子，如血管內(nèi)皮生長因子 VEGF、干細胞因子 SCF，并且?guī)缀?所有的外泌體都含有生理活性的脂質(zhì)成分，如 1-磷酸鞘氨醇 S1P、神經(jīng)酰胺-1-磷酸 C1P。外泌體 進入靶細胞后，這些旁分泌因子可與細胞相互作用，如 S1P、C1P 可抑制細胞凋亡和刺激血管新生。  

▼ 皮膚年輕化 ▼

Skin Rejuvenation

一、干細胞外泌體對衰老的調(diào)節(jié)

人脂肪源性干細胞 EVs 不僅增強了 UVB 輻照后 HDFs 的遷移能力，還可顯著抑制 UVB 照射誘導(dǎo)的 MMP-1、MMP-2、MMP-3 和 MMP-9 的過表達，增強Ⅰ型膠原、Ⅱ型膠原、Ⅲ型膠原和Ⅴ型膠 原及彈性蛋白的表達。體現(xiàn)了干細胞外泌體改善光老化的積極作用。外泌體還被發(fā)現(xiàn)可以通過皮下 注射的形式刺激神經(jīng)酰胺的合成。神經(jīng)酰胺是增加皮膚角質(zhì)層水合度，維持皮膚屏障、抗衰老及美 白等方面的重要物質(zhì)，也是如今抗衰老的熱門成分。    

 二、外泌體皮膚年輕化作用的轉(zhuǎn)化 

有研究顯示，人臍血來源的間充質(zhì)干細胞外泌體在人體皮膚組織上 3h 后逐漸接近表皮最外層，18h 后逐漸接近表皮。處理 3d 后，I 型膠原蛋白和彈力蛋白的表達增加。此結(jié)果提示了外泌體具有與化 妝品或藥物相結(jié)合的潛力。同時，外泌體的劑量更集中、更有針對性。    

▼ 抗衰老 ▼

Anti-Aging

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 外泌體的“高光”未來 

目前干細胞廣泛應(yīng)用于組織修復(fù)及缺血性疾病治療領(lǐng)域。與干細胞比較，作為其旁分泌物的干細胞 外泌體具有更穩(wěn)定的生物特性。外泌體可直接進入靶細胞，通過向靶細胞轉(zhuǎn)運特異性蛋白、脂質(zhì)及 RNA 等生物活性物質(zhì)，來誘導(dǎo)靶細胞的增殖、遷移、血管化等生物學(xué)變化，從而改變局部微環(huán)境同 時，這種“載體式”信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方式使外泌體具備更高更穩(wěn)定的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)效率，且在生物體內(nèi)不會被 細胞外介質(zhì)稀釋。展望未來，科學(xué)家預(yù)測干細胞外泌體還將在以下幾大方面有積極的進展： 

一、干細胞外泌體在缺血性疾病中的治療作用 

研究發(fā)現(xiàn)，人 CD34+造血干細胞分泌的外泌體具有促血管形成的作用，從而改善缺血性疾病。MSC 外泌體可通過轉(zhuǎn)運 microRNA 改善心肌缺血，對心臟功能產(chǎn)生保護作用。在缺血性腦病中，可同樣 觀察到間充質(zhì)干細胞可通過外泌體的轉(zhuǎn)運。干細胞分泌的外泌體具有促血管生成的作用，這在缺血性疾病的治療中具有非常重要的意義。     

▼ 缺血性疾病 ▼

Lschemic Disease

二、干細胞外泌體對器官急性損傷的治療作用

▼ 治療心肌梗死有巨大的潛力 ▼

Miocardial Infarction

三、干細胞外泌體對骨及軟骨損傷治療方面的治療作用

外泌體與髓核細胞的相互作用可能是 MSC 促進退化的椎間盤結(jié)構(gòu)恢復(fù)的一種機制。最近研究報道， 在免疫大鼠骨軟骨缺損模型中 MSC 外泌體可促進軟骨再生。    

▼ 促進軟骨再生 ▼

Skin rejuvenation

在該研究中，外泌體加速了新組織 的填充，II 型膠原的合成，并增強硫酸化糖胺聚糖 s-GAG 的基質(zhì)合成。MSC 外泌體因其抗纖維化、 抗凋亡、免疫調(diào)節(jié)功能，在骨關(guān)節(jié)炎、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病中的治療作用將有著巨大的臨床應(yīng)用前景。