这是一个生命科学的时代,当今社会,随着物理、化学及生物学技术的快速进步,迎来了互联网+、人工智能、大数据、靶向治疗、精准医学等的现代医疗科技革命,医疗领域逐步进入了精细化、精准化的智慧医疗体系。然而,一些复杂难治性疾病的诊治仍存在着瓶颈,特别是肿瘤、神经、组织再生等领域。外泌体,由干细胞或细胞分泌的一类囊泡类小体,承载了细胞作用机制的半壁江山,在人类生理、病理过程中扮演着极为重要的角色,特别是间充质干细胞外泌体,能有效的促进多种组织损伤修复,为肝肾纤维化等难治性疾病提供了新的治疗策略。干细胞的功能实现主要通过两种方式,一是本身分化为功能细胞,替代受损老化的细胞进行功能重建,而是通过分泌细胞外泌体创造组织微环境或进行信号传递实现组织再生。作为纳米级细胞微囊泡,外泌体不仅与疾病的发生、发展密切相关,而且与疾病诊疗密切相关,是细胞信息传递的主要载体,具有广阔的临床应用前景。外泌体研究目前主要有四个方向:1分离鉴定,2干细胞外泌体作用,3组织损伤修复功能,4肿瘤治疗。

2013年诺贝尔生理学或医学奖授予发现囊泡运输机制的三位科学家,极大的推动了外泌体的基础研究与转化研究。异源性干细胞移植伴随着安全性与伦理因素的制约,现有医疗体系整体还处于探索及试验阶段。干细胞的可塑性和旁分泌特性使其成为治疗多种疾病的有效手段,干细胞作为细胞治疗的种子细胞,已广泛应用于心血管、消化系统、内分泌系统和泌尿系统等领域,部分成果已应用于临床,并获正式批文认定。早在1983年,首次报道了外泌体由细胞分泌,被当做是一种无用的细胞器,很长一段时间一直被认为是细胞用来转运代谢废物的细胞垃圾。直到2007年,由Valadi等发现,外泌体可介导蛋白质转运,是细胞间信息转换传递的新机制,在细胞通信中发挥重要作用,引起了人们的极大兴趣。近年来,技术和服务层出不穷,证明去在多种疾病及组织皮肤损伤修复方面具有良好效果,显示出了良好的转化应用前景。

干细胞可通过支持血管再生、减轻炎症、减低氧化应激等多种方式促进组织再生,干细胞外泌体作为干细胞旁分泌机制具备与干细胞类似功能,可应用于脑、神经、皮肤、骨、软骨等多种组织功能重建。干细胞外泌体还可以向损伤组织趋化,通过基因编辑或理化条件刺激等手段可使外泌体负载一些治疗性分子或靶向药物,具备精准医疗应用潜力。2020年诺贝尔生理学奖颁给CRISPR/Cas9及单碱基编辑技术,可对干细胞进行基因改造,可预测干细胞及干细胞外泌体改造应用将是未来干细胞疗法的发展趋势。但干细胞外泌体治疗领域还存在一定问题,其标准化、规模化生产、不良风险控制、临床制剂及给药方式等还需探索。随着iPS诱导技术、单细胞测序技术、流式成像技术等新技术的发展,可逐步解决外泌体生产、分离、纯化、鉴定及工程化中的问题,可大大提高外泌体安全高效的应用于临床,给许多难治性疾病及医美抗衰领域带了新的希望。

 

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