间充质干细胞胞外囊泡的研究及应用进展*
2021-04-14郭春叶小康
郭春,叶小康
(浙江大学医学院1.公共技术平台,2.基础医学系,浙江 杭州310012)
间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSC)是一类具有自我更新和多向分化潜能的多能干细胞,因其独特的分化潜能、造血支持和免疫调控等特性,MSC 已作为一种细胞治疗手段被广泛的应用于多种疾病。最初,MSC 被认为可巢居到受损部位后,通过定向分化成靶细胞和直接的细胞间相互作用来发挥功能[1]。然而,有研究表明MSC 巢居到损伤部位的比例和分化为靶细胞的数量都是非常有限,且移植后产生治疗效应的时间与其所需的漫长的迁移分化时间不符,后续研究表明MSC通过旁分泌携带活性的蛋白质、细胞因子和核酸类物质的细胞外囊泡(EVs)方式发挥对器官的修复、保护及治疗功能[2]。尽管极具应用潜力,但由于对MSC-EVs 的研究尚在摸索阶段,且缺乏灵敏的EVs 制备和分析技术,所以在临床转化上仍有障碍。
1 EVs的分类命名及分子组成
EVs 由细胞主动释放到细胞外环境中的纳米级膜性囊泡,根据EVs 大小和来源的不同将其大致分为3 类:①凋亡小体800~5000 nm,在细胞发生凋亡时从细胞脱落而产生;②微囊泡(MVs)200~1 000 nm,由质膜以直接出牙的方式产生,MVs 产生过程与胞质内钙离子浓度的增加和细胞膜骨架的重构有关;③外泌体(Exos)30~150 nm,由多囊体分泌,主要通过胞吐过程释放,与细胞骨架的激活和钙离子浓度相关[3]。
EVs 富含脂类、胞浆蛋白、核酸等物质,且其蛋白组成在一定程度上可以指示生物来源和分类[4]。MSC-EVs 有着与其他细胞EVs 相似的内容物,如TSPAN 蛋白超家族CD63、CD9、CD81 和热休克蛋白HSP70、HSP90 等,这些是分析鉴定EVs的重要标志物。……
