间充质干细胞来源的外泌体对肺损伤的治疗作用及其潜在机制*
2021-03-29宋晓婉
宋晓婉, 梁 璐
[1汉氏联合(天津)干细胞研究院有限公司,天津301700;2天津百恩生物科技有限公司,天津300318]
间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)是再生医学领域中应用最广泛的干细胞[1]。MSC 具有抗炎、免疫调节、损伤修复、促血管新生及抗纤维化等生物学特性。目前MSC在肺损伤疾病中的治疗研究越来越多,实验数据表明MSC 能够明显降低肺部炎症反应,减少肺组织损伤[2]。越来越多的研究表明MSC 发挥治疗作用的主要机制是旁分泌作用,间充质干细胞来源的外泌体(mesenchymal stem cell-derived exosomes,MSC-EXOs)作为其主要的旁分泌组分,是其发挥生物学功效的关键。本文就MSC-EXOs的生物学特性及其对急性肺损伤(acute lung injury,ALI)和其他肺损伤疾病的治疗作用和潜在机制做一综述。
1 MSC-EXOs的生物学特性
外泌体是一种胞外脂质双层膜囊泡,直径为40~100 nm,密度为 1.10~1.18 g/mL,表达特异膜蛋白CD9、CD63 和 CD81[3],电镜下观察呈典型杯状形态。外泌体广泛存在于各种体液中,如血液、尿液、唾液、脑脊液、乳汁和汗液中,是介导旁分泌效应的重要信使[4]。外泌体主要通过3种方式作用于靶细胞,从而实现胞间通讯进而发挥生物学效应:(1)直接与靶细胞膜融合,将内容物蛋白质、mRNA、miRNA 和siRNA释放到细胞质中;(2)通过胞吞作用被靶细胞摄取;(3)外泌体辨别并结合靶细胞表面上的特异性受体。此外,不同细胞来源的外泌体参与不同的生理病理过程,如处理废弃蛋白质、呈递抗原、交换遗传信息、免疫应答、组织修复再生以及代谢,参与血管生成、炎症、肿瘤转移等。这些功能的发挥取决于外泌体中的活性组分,尤其是RNA 和蛋白质。……
