身為細胞“屎尿屁”的外泌體, 真的能治癒衰老?
外泌體被譽為細胞治療的下一個前沿領域。雖然它們根本不是細胞,僅僅是細胞器,但在我們體內所有細胞的交流和恢復活力方面發揮著重要作用。
年齡、慢性疾病、環境因素和遺傳疾病會干擾我們的幹細胞與其他細胞的溝通,從而破壞癒合過程,而外泌體在這些交流過程中起著極為關鍵的調節作用。
同時,外泌體相當於細胞的生理和病理狀態的一面 “鏡子”,為我們提供了許多關鍵資訊。
外泌體是什麼?
人體的組織和器官是由不同分類的人體細胞組成的,同樣,細胞也是由各種具有不同功能的元件組成的,這些元件稱為細胞器。當這些細胞器與細胞壁融合時就會產生外泌體(
exosomes
),小部分外泌體從細胞中脫落。這些類似小包裹的外泌體會包含一些物質和資訊,如RNA和
蛋白質
。所有型別的細胞都會釋放這種微小的囊泡(
大小為30-100奈米
),它們構成了在細胞間釋放和轉移多種(
訊號、毒性和調節
)分子的重要囊泡。
點選載入圖片
外泌體及其作用機制
外泌體與衰老
最初大家認為,外泌體僅僅具有廢物處理功能,幫助細胞把“屎尿屁”排洩出去(
不需要的廢物挪出
)細胞外,然而人體排洩出尿液中都含有幹細胞、大便中也含有益生菌,外泌體的價值是否也被低估了呢?最近科學家們漸漸意識到,外泌體可能也是細胞間交流的一種媒介。
外泌體不僅是蛋白質的載體,也是核酸
[DNA、mRNA轉錄物、miRNA和非編碼RNA
(
ncRNAs
)]在細胞間的載體,可能影響目標細胞的基因表達。而科學家們的研究表明,病理蛋白聚集物,包括Aβ、tau和α-synuclein,是與外泌體一起從腦細胞中釋放出來的。也就是說,
外泌體可有助於闡明神經退行性疾病的分子機制,並且有望成為一種疾病監測的生物標誌物
。
點選載入圖片
年輕細胞對比衰老細胞
不過,儘管外泌體與神經退行性疾病相關,但對外泌體及其在生理性衰老和神經退行性疾病中的研究仍處於起步階段。
外泌體在免疫細胞中發揮調節作用
在《轉化醫學年鑑》雜誌上的一篇文章中,作者Beverlie Baquir和Robert E。 W。 Hancock指出 “間充質幹細胞(MSCs)對免疫系統的調節有深遠的影響”。Baquir和Hancock指出,間充質幹細胞在調節免疫系統方面發揮著關鍵作用,——“以與外泌體關聯的旁分泌的方式(
細胞間交流
)”。外泌體還在免疫系統細胞的功能中發揮作用,如樹突狀細胞(
DCs
)和T淋巴細胞(
T細胞
),它們可以吸收和分泌外泌體。
眾多研究還表明,外泌體富含蛋白質和RNA,包括mRNA和microRNA。這進一步支援了
外泌體的免疫促進能力,因為人們普遍認為microRNA有助於調節免疫反應
。Baquir和Hancock還指出,一些研究表明,
microRNA有助於調節與癌症、心臟病和敗血症有關的受體細胞的功能
。
外泌體的應用場景
研究發現,由幹細胞衍生出的外泌體,已經顯示出顯著的再生能力,用於修復機體的老化組織中很有前景。
已有研究證明它們能影響細胞的自我癒合,並且在消除細胞毒素方面具有一定作用
。
目前,外泌體療法最常見的應用場景是面板美容。人類面板會隨著時間的推移、面板重要成分的再生能力減弱,從而出現衰老的物理跡象(
例如皺紋、色斑等
)。
外泌體可以在細胞水平上發揮作用,促進面板細胞再生。
在臨床前研究中,發現外泌體可有效地用於延遲面板老化。能促進成纖維細胞的再生。
成纖維細胞對保持面板的彈性和強度至關重要。雖然尚未對人類進行研究,但在部分西方國家,外泌體已經被用於抗衰老診所的面部護理專案中,市面上也有含外泌體的保溼劑。
一些醫美機構提供微創的面部服務,利用微針和外泌體產品(
外泌體、生長因子、透明質酸和微RNA
),幫助刺激癒合和再生新面板。聯合面板填充劑(
玻尿酸
)在面部護理和拉皮手術中使用,以幫助提升和豐滿下垂的面板,美容師可以使用微針注射方式將外泌體產品移植到問題面板區域。
在治療過程中,常使用外泌體注入受損組織來實現細胞再生。
一般使用的外泌體產品包含從人類捐贈者圍產期組織中的間充質幹細胞(
MSCs
)或基質細胞分離中獲得。這類來源的外泌體產品包括生長因子、透明質酸和微RNA,以及細胞因子和趨化因子(
兩種支援細胞訊號傳導的蛋白質
),它們共同幫助組織癒合和再生。
外泌體抗衰老治療已在一定程度上被證明可以:
- 恢復面部輪廓和形狀,看起來更年輕;
- 提高面板質量、質地和色調;
- 減少色素沉著和曬斑;
- 減少細紋和皺紋;
- 改善面板的緊緻度。
點選載入圖片
外泌體與幹細胞療法的區別
如果把幹細胞比作“物流站“,那外泌體完全可以用“快遞員“來形容。
幹細胞治療涉及使用整個細胞
來取代老化或有缺陷的細胞
。而外泌體是指從細胞中分離出來的囊泡,上文開玩笑的把這類物質稱作細胞的“屎尿屁“,其實學術機構通常把它稱為
“細胞信使“,這些囊泡小包裹中包含的很多影響其他細胞行為的重要物質。
雖然外泌體可以來自任何型別的細胞,但臨床上有用的幹細胞來源僅限於發育中的胚胎(胚胎幹細胞)和骨髓、血液(成人幹細胞)和脂肪組織。
再者,外泌體不是用異體細胞來取代個人的細胞,理論上來講,只是影響和促進原本細胞功能的提高和自我修復。與幹細胞治療相比,外泌體生物技術的主要優勢是接受者的排斥的風險最小。
相關文章
- 2021-09-24不知道該用什麼面膜,建議入手這款試試,平價好用,效果堪比大牌
- 2021-09-22科普:回輸異體幹細胞,病人所關心的都在這...
- 2021-09-14Nature: 首個可主動運輸的“人造細胞”問世, 將助力體內藥物輸送
- 2021-09-03間充質幹細胞免疫調節最靠譜, 親測有效! 它是如何做到的?
- 2021-07-31中科西部幹細胞研究院: 幹細胞, 讓硬化的肝臟“軟下來”!